karllzy/cotton_double
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添加 设备参数介绍

karllzy 2025-01-10 08:10:47 +00:00
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# 设备参数汇总
### 总体参数说明
在配置和优化设备参数之前，了解以下**总体参数**对于正确设置设备至关重要。这些参数包括风速、相机行频、图片尺寸以及相关的时间计算，确保设备能够精准、高效地识别和处理杂质。
**1. 风速（Wind Speed）**
- **参数名称**：风速
- **默认值**：6 m/s
- **描述**：设备工作环境中的风速设定为6米/秒。这一数值用于计算物体在空气中的运动速度，进而影响设备的反应时间和识别准确性。
**2. 相机行频（Camera Line Frequency）**
- **参数名称**：相机行频
- **默认值**：12,000 行/秒
- **描述**：相机每秒拍摄12,000行图像，表示相机的拍摄速度为12,000行/秒。对应设备触发脉冲的频率也是12,000脉冲/秒，每个脉冲触发一次图像拍摄。
**3. 图片尺寸（Image Size）**
- **参数名称**：图片尺寸
- **默认值**：1024 x 512 像素
- **描述**：每幅图像由512行、每行1024个像素组成，总图像尺寸为1024 x 512像素。这一尺寸决定了图像的分辨率和细节捕捉能力。
**4. 拍摄一幅图像的时间（Image Capture Time）**
- **参数名称**：拍摄一幅图像的时间
- **计算公式**：
$$
t_c=512 行12,000 行/秒=0.042667 秒=42.667 毫秒t_c = \frac{512 \text{ 行}}{12,000 \text{ 行/秒}} = 0.042667 \text{ 秒} = 42.667 \text{ 毫秒}
$$
- **描述**：每拍摄一幅图像耗时约42.667毫秒。这意味着每完成一次图像拍摄，设备已消耗掉42.667毫秒的时间。
**5. 物体从相机运动到喷阀的时间（Time for Object to Move from Camera to Spray Nozzle）**
##### - 彩色相机（Color Camera）
- **参数名称**：物体运动时间（彩色相机）
- **计算公式**：
$$
t_a=750 mm6,000 mm/s=0.125 秒=125 毫秒t_a = \frac{750 \text{ mm}}{6,000 \text{ mm/s}} = 0.125 \text{ 秒} = 125 \text{ 毫秒}
$$
- **描述**：彩色相机安装位置较高，相机到喷气口的距离为750毫米，物体运行速度为6,000毫米/秒。因此，物体从彩色相机处被检测到到达喷气口的时间为125毫秒。在12,000行频下，相应的脉冲数量为：
$$
125 \text{ ms} \times 12,000 \text{ 脉冲/秒} = 1,500 \text{ 脉冲}
$$
由于拍摄一幅图像已消耗42.667毫秒，实际剩余反应时间为：
$$
125 ms−42.667 ms=82.333 ms125 \text{ ms} - 42.667 \text{ ms} = 82.333 \text{ ms}
$$
对应的脉冲数量为：
$$
82.333 ms×12,000 脉冲/秒≈987.96 脉冲82.333 \text{ ms} \times 12,000 \text{ 脉冲/秒} \approx 987.96 \text{ 脉冲}
$$
**结论**：设备需在987.96脉冲内判断杂质与棉花，并做出相应的打击操作。
##### - 偏振相机（Polarization Camera）
- **参数名称**：物体运动时间（偏振相机）
- **计算公式**：
$$
ta=450 mm6,000 mm/s=0.075 秒=75 毫秒t_a = \frac{450 \text{ mm}}{6,000 \text{ mm/s}} = 0.075 \text{ 秒} = 75 \text{ 毫秒}
$$
- **描述**：偏振相机到喷气口的距离为450毫米，物体运行速度为6,000毫米/秒，因此物体从偏振相机处被检测到到达喷气口的时间为75毫秒。在12,000行频下，相应的脉冲数量为：
$$
75 ms×12,000 脉冲/秒=900 脉冲75 \text{ ms} \times 12,000 \text{ 脉冲/秒} = 900 \text{ 脉冲}
$$
**设备反应**：偏振相机连接至FPGA，处理速度极快，仅需约12个脉冲（1毫秒）即可输出结果，因此延迟时间可以设定得非常短，确保在剩余的75毫秒内准确判断并执行打击操作。
### 计算示例与应用
以下示例展示了如何根据上述总体参数计算关键时间，并应用于设备配置和优化。
#### 示例1：彩色相机的反应时间
1. **计算物体运动时间**：
$$
ta=750 mm6,000 mm/s=125 mst_a = \frac{750 \text{ mm}}{6,000 \text{ mm/s}} = 125 \text{ ms}
$$
2. **计算拍摄消耗时间**：
$$
tc=51212,000=42.667 mst_c = \frac{512}{12,000} = 42.667 \text{ ms}
$$
3. **剩余反应时间**：
$$
125 ms−42.667 ms=82.333 ms125 \text{ ms} - 42.667 \text{ ms} = 82.333 \text{ ms}
$$
4. **对应脉冲数量**：
$$
82.333 ms×12,000 脉冲/秒≈987.96 脉冲82.333 \text{ ms} \times 12,000 \text{ 脉冲/秒} \approx 987.96 \text{ 脉冲}
$$
**应用**：在987.96脉冲内，设备需完成杂质与棉花的识别与打击判断。
#### 示例2：偏振相机的反应时间
1. **计算物体运动时间**：
$$
t_a=450 mm6,000 mm/s=75 mst_a = \frac{450 \text{ mm}}{6,000 \text{ mm/s}} = 75 \text{ ms}
$$
2. **对应脉冲数量**：
$$
75 ms×12,000 脉冲/秒=900 脉冲75 \text{ ms} \times 12,000 \text{ 脉冲/秒} = 900 \text{ 脉冲}
$$
**应用**：由于FPGA处理速度极快，仅需12脉冲（1毫秒）即可输出识别结果，设备在剩余的75毫秒内完成杂质与棉花的打击判断。
### 参数配置与优化建议
- **同步设置**：确保彩色相机和偏振相机的延迟时间（`file_delay`、`lowermac_dp`等）与物体运动时间相匹配，以实现精准的打击操作。
- **反应时间管理**：根据物体运动速度和相机到喷阀的距离，合理设置设备的反应时间，确保在有限的脉冲数内完成识别与打击。
- **系统测试与验证**：在实际应用中，通过调整相应参数并进行多次测试，验证设备的反应时间和打击准确性，确保系统稳定运行。
### 常见问题与解决方案
1. **打击操作不准确**
- **可能原因**：`file_delay`或`lowermac_dp`设置不当，导致打击时机与物体位置不同步。
- **解决方案**：重新测量相机到喷口的距离和物体运行速度，重新计算并调整相应的延迟参数，确保打击操作的时机精准对准物体位置。
2. **设备反应时间不足**
- **可能原因**：相机行频设置过低或延迟参数设置不合理，导致反应时间不足以完成识别与打击。
- **解决方案**：提高相机行频（若设备支持），或优化延迟参数设置，确保足够的反应时间完成识别与打击操作。
3. **设备处理速度变慢**
- **可能原因**：高计算量参数设置过低，增加系统处理负担。
- **解决方案**：适当提高相关参数值，减少系统的计算压力，同时确保不影响识别准确性。
### 注意事项
- **参数调整需谨慎**：不当的参数设置可能导致设备性能下降或功能异常。建议在调整前备份当前配置，并在调整后进行全面测试。
- **硬件检查优先**：在发现图像异常或设备故障时，首先检查硬件连接和设备状态，确保问题非由硬件故障引起。
- **环境适应性**：设备参数设置应根据实际使用环境（如风速、光照等）进行优化，以确保最佳性能。
- **定期维护和校准**：定期检查和校准彩色相机、偏振相机及相关硬件，确保设备长期稳定运行。
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## 设备总体参数7个
### 参数表
| 序号 | 参数名称 | 控制内容 | 默认值 | 参数说明 |
| ---- | ------------------- | ----------------- | ------ | ------------------------------------------------------------ |
| 1 | lowmac_sm | 吹气保持时间 | 1800 | **描述**：控制吹气操作的持续时间，以脉冲数为单位。**计算公式**：实际时间 = `lowmac_sm` / 行频（例如行频为12000，则1800 / 12000 = 0.15秒）。**应用**：每个异常像素的吹气保持时间设定为0.15秒，以应对风速变化带来的不稳定因素。 |
| 2 | machine_num | 设备编号 | 0 | **描述**：设备的唯一标识编号，范围为0至10000。**应用**：用于现场调试时识别具体设备，非运行时主要使用。 |
| 3 | max_valves_together | 最大同开阀门数 | 18 | **描述**：限制设备同时开启的阀门数量。**应用**：在总共20个阀门中，最多允许同时开启18个阀门。如果超过此限制，可能由于相机检测到异常（如图像全黑），设备将停止操作并显示“图像异常”警告。 |
| 4 | screen_left_0 | 屏蔽相机0左侧像素 | 0 | **描述**：设置不被相机0识别的左侧像素数量。**应用**：用于排除相机0拍摄图像左侧的硬件缺陷（如黑线），默认不屏蔽。 |
| 5 | screen_left_1 | 屏蔽相机1左侧像素 | 0 | **描述**：设置不被相机1识别的左侧像素数量。**应用**：类似`screen_left_0`，用于排除相机1拍摄图像左侧的硬件缺陷，默认不屏蔽。 |
| 6 | screen_right_0 | 屏蔽相机0右侧像素 | 0 | **描述**：设置不被相机0识别的右侧像素数量。**应用**：用于排除相机0拍摄图像右侧的硬件缺陷（如黑线），默认不屏蔽。 |
| 7 | screen_right_1 | 屏蔽相机1右侧像素 | 0 | **描述**：设置不被相机1识别的右侧像素数量。**应用**：类似`screen_right_0`，用于排除相机1拍摄图像右侧的硬件缺陷，默认不屏蔽。 |
### 参数详细说明
1. **lowmac_sm（吹气保持时间）**
- **类型**：整数
- **单位**：脉冲数
- **范围**：根据系统行频设定
- **功能**：控制每个异常像素在被处理时的吹气持续时间。通过调整`lowmac_sm`，可以适应不同的风速变化，确保异常像素得到有效处理。
2. **machine_num（设备编号）**
- **类型**：整数
- **范围**：0-10000
- **功能**：为每台设备分配一个唯一编号，主要用于现场调试和设备识别。在正常运行时，此参数不影响设备功能。
3. **max_valves_together（最大同开阀门数）**
- **类型**：整数
- **范围**：1-20
- **功能**：限制设备同时开启的阀门数量，以防止因图像异常导致设备误动作。例如，当相机检测到图像全黑（可能由于灯未开启），系统会限制阀门开启数量并触发异常警告。
4. **screen_left_0 / screen_left_1（屏蔽相机左侧像素）**
- **类型**：整数
- **范围**：0-图像宽度
- **功能**：设置相应相机左侧不被识别的像素数量，用于排除图像边缘可能存在的硬件缺陷（如黑线）。默认值为0，即不屏蔽任何像素。
5. **screen_right_0 / screen_right_1（屏蔽相机右侧像素）**
- **类型**：整数
- **范围**：0-图像宽度
- **功能**：设置相应相机右侧不被识别的像素数量，用于排除图像边缘可能存在的硬件缺陷（如黑线）。默认值为0，即不屏蔽任何像素。
### 参数配置指南
- **默认配置**：设备出厂默认参数适用于大多数应用场景，用户无需进行调整。
- **调整建议**：
- **lowmac_sm**：在检测到异常像素处理不及时或过度时，可适当调整此参数以优化吹气时间。
- **machine_num**：仅在多设备现场调试时设置，确保每台设备编号唯一。
- **max_valves_together**：根据实际应用需求调整，避免因异常图像导致系统误判。
- **screen_left_\* / screen_right_***：仅在相机图像边缘存在不可修复的硬件缺陷时配置，减少误识别率。
- **修改步骤**：
1. 进入设备参数设置界面。
2. 根据需要调整相应参数值。
3. 保存设置并重启设备以应用新配置。
4. 进行功能测试，确保设备运行正常。
### 常见问题与解决方案
1. **设备频繁触发“图像异常”警告**
- **可能原因**：`max_valves_together`设置过低，或相机图像确实存在异常。
- **解决方案**：检查相机光源，确保照明正常。若确认图像无异常，可适当提高`max_valves_together`值。
2. **相机图像边缘存在黑线**
- **解决方案**：通过调整`screen_left_*`和`screen_right_*`参数，屏蔽相应的像素区域，避免黑线影响图像处理。
3. **异常像素处理不稳定**
- **解决方案**：调整`lowmac_sm`参数，增加或减少吹气时间，以适应实际风速变化。
### 注意事项
- **参数调整需谨慎**：不当的参数设置可能导致设备性能下降或功能异常。建议在调整前备份当前配置，并在调整后进行全面测试。
- **硬件检查优先**：在发现图像异常或设备故障时，首先检查硬件连接和设备状态，确保问题非由硬件故障引起。
- **环境适应性**：设备参数设置应根据实际使用环境（如风速、光照等）进行优化，以确保最佳性能。
## 偏振参数4个
### 参数表
| 序号 | 参数名称 | 控制量 | 默认值 | 参数说明 |
| ---- | ----------- | -------------------- | ------ | ------------------------------------------------------------ |
| 1 | lowermac_dp | 偏振延迟时间 | 350 | **描述**：偏振相机的延迟时间，以脉冲数量为单位。**计算公式**：实际延迟时间 = `lowermac_dp` / 行频（例如行频为12000，则350 / 12000 ≈ 0.029秒）。**应用**：根据相机到喷口的距离和物体运行速度计算得到，用于同步相机捕捉图像的时间，确保打击操作与物体位置的准确对应。 |
| 2 | lowmac_ts | 模板匹配阈值 | 10 | **描述**：模板匹配的阈值，用于识别杂质。**范围**：1 - 25**应用**：在`5x5`像素区域内，至少有10个偏振点才能被认定为杂质。阈值越低，对杂质块大小的要求越高，只有大块杂质才会产生足够的偏振点；阈值过高则可能导致误识别。需要根据实际情况进行调试，以平衡检测灵敏度与准确性。 |
| 3 | lowmac_sg | 偏振绿色通道大小阈值 | 65 | **描述**：偏振效应的强度阈值，专用于绿色通道。**范围**：根据实际需要设定**应用**：控制偏振效应的识别强度。阈值越大，对偏振效应的强度要求越高，能够减少对棉花的误处理，但可能导致部分杂质漏检。相反，阈值过低可能导致过度处理，损伤棉花。需通过实验调整至最佳值，以确保杂质有效识别且不影响正常产品。 |
| 4 | lowmac_td | 偏振红色通道差值 | 10 | **描述**：两个方向偏振光的差值阈值，专用于红色通道。**范围**：根据实际需要设定**应用**：控制红色通道中偏振光差值的识别灵敏度。阈值越大，对偏振光差值的要求越高，减少误识别，但可能导致杂质漏检；阈值过低则可能导致过度处理，影响正常产品。虽然此参数对设备性能的影响不及`lowmac_sg`，但在特定情况下仍需进行精细调整以优化检测效果。 |
### 参数详细说明
1. **lowermac_dp（偏振延迟时间）**
- **类型**：整数
- **单位**：脉冲数量
- **范围**：根据系统行频和具体应用需求设定
- **功能**：用于同步偏振相机与喷口的位置，确保打击操作与物体当前位置的准确对应。通过调整`lowermac_dp`，可以补偿相机与喷口之间的物理距离及物体的运动速度，保证打击时机的精准性。
- 计算示例：
- **公式**：实际延迟时间 = `lowermac_dp` / 行频
- **示例**：如果`lowermac_dp`=350，行频=12000，则实际延迟时间≈0.029秒（29毫秒）。
2. **lowmac_ts（模板匹配阈值）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（点数）
- **范围**：1 - 25
- **功能**：设定在进行模板匹配时，`5x5`像素区域内被认定为杂质的最小偏振点数量。通过调整此阈值，可以控制系统对杂质的识别灵敏度。较低的阈值意味着系统只识别较大的杂质，而较高的阈值则可能导致系统对较小或较弱的杂质产生误识别。
- 应用建议：
- **调低阈值**：适用于需要高精度识别大块杂质的场景，减少误识别对正常产品的影响。
- **调高阈值**：适用于需要识别更多类型杂质的场景，但需注意可能增加误识别的风险。
3. **lowmac_sg（偏振绿色通道大小阈值）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（像素强度）
- **范围**：根据具体应用和环境光照条件设定
- **功能**：控制系统对偏振效应强度的敏感度。偏振绿色通道主要用于识别杂质的颜色和强度，通过调整此阈值，可以平衡杂质识别的准确性与对正常产品的保护。
- 应用建议：
- **高阈值**：减少对正常产品（如棉花）的误处理，但可能漏检部分杂质。
- **低阈值**：提高杂质识别率，但需防止对正常产品的过度处理。
4. **lowmac_td（偏振红色通道差值）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（像素差值）
- **范围**：根据具体应用和杂质特性设定
- **功能**：控制系统对红色通道中不同偏振方向光的差值敏感度。此参数影响系统对杂质的识别准确性，通过调整可以优化识别效果，确保有效杂质被识别同时减少对正常产品的误识别。
- 应用建议：
- **高阈值**：减少误识别，适用于杂质偏振特征明显的场景。
- **低阈值**：提高识别率，但需谨慎调整以避免过度处理。
### 参数配置指南
- **默认配置**：出厂默认参数适用于大多数标准应用场景。建议在初次使用时保持默认设置，确保设备的基本功能正常运行。
- **调整建议**：
- lowermac_dp：
- 根据相机与喷口之间的物理距离及物体运行速度进行初步计算。
- 在实际应用中，可能需要根据设备运行情况进行微调，以确保打击操作的时机精准。
- lowmac_ts：
- 根据杂质的大小和偏振特性调整阈值，以优化识别准确性。
- 低阈值适用于需要高精度识别大杂质的场景；高阈值适用于需要识别更多类型杂质的场景。
- lowmac_sg：
- 根据环境光照条件和杂质的偏振强度调整阈值。
- 需通过实验确定最佳值，避免漏检或误识别。
- lowmac_td：
- 根据红色通道中杂质的偏振差值特性进行调整。
- 高阈值适用于杂质偏振特征明显的场景；低阈值适用于偏振特征较弱的杂质识别。
- **修改步骤**：
1. **进入设备参数设置界面**。
2. **选择需要调整的参数**。
3. **输入新的参数值**，根据具体需求和应用场景进行调整。
4. **保存设置并重启设备**，确保新配置生效。
5. **进行功能测试**，验证参数调整后的设备运行状态，确保识别准确性和设备稳定性。
### 常见问题与解决方案
1. **打击操作不准确**
- **可能原因**：`lowermac_dp`设置不当，导致打击时机与物体位置不同步。
- **解决方案**：重新测量相机到喷口的距离和物体运行速度，重新计算并调整`lowermac_dp`值，确保打击操作的时机精准对准物体位置。
2. **设备频繁误识别或漏识别杂质**
- 可能原因：
- `lowmac_ts`设置不合理，导致识别阈值过低或过高。
- `lowmac_sg`或`lowmac_td`参数未优化，影响偏振效应的识别。
- 解决方案：
- 调整`lowmac_ts`值，找到平衡点以减少误识别和漏识别。
- 优化`lowmac_sg`和`lowmac_td`参数，根据实际偏振特性进行细调。
3. **打击位置偏离目标**
- **可能原因**：`lowermac_dp`设置不准确，导致打击时机与物体实际位置不匹配。
- **解决方案**：重新测量相机到喷口的距离和物体运行速度，调整`lowermac_dp`值，确保打击操作与物体位置同步。
4. **设备处理速度变慢**
- **可能原因**：`lowmac_ts`或其他高计算量参数设置过低，导致系统处理负担加重。
- **解决方案**：适当提高`lowmac_ts`值，减少系统的计算压力，同时确保不影响识别准确性。
### 注意事项
- **参数调整需谨慎**：不当的参数设置可能导致设备性能下降或功能异常。建议在调整前备份当前配置，并在调整后进行全面测试。
- **硬件检查优先**：在发现图像异常或设备故障时，首先检查硬件连接和设备状态，确保问题非由硬件故障引起。
- **环境适应性**：设备参数设置应根据实际使用环境（如风速、光照等）进行优化，以确保最佳性能。
- **定期维护和校准**：定期检查和校准偏振相机及相关硬件，确保设备长期稳定运行。
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## 颜色参数6+6N个
### 参数表
| 序号 | 参数名称 | 控制量 | 默认值 | 参数说明 |
| ---- | -------------------- | ---------------- | ------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| 1 | file_delay | 彩色相机延迟时间 | 1180 | **描述**：彩色相机的延迟时间，以脉冲数量为单位。**应用**：用于同步彩色相机与其他设备操作，确保图像捕捉与物体位置的准确对应。 |
| 2 | saturation_threshold | 饱和度阈值 | 165 | **描述**：定义饱和度的阈值，高于此值的像素被认定为杂质。**应用**：用于通过饱和度识别和过滤杂质，确保检测准确性。 |
| 3 | saturation_denoising | 饱和度降噪 | 1 | **描述**：控制饱和度降噪处理的强度。**应用**：用于减少图像中由于噪声引起的高饱和度像素，优化杂质识别效果。 |
| 4 | sizeThreshold | 大小阈值 | 1 | **描述**：规定杂质的最小尺寸，杂质必须大于或等于此像素数量。**应用**：防止检测到过小的噪声点，提高杂质识别的可靠性。 |
| 5 | expansionRaidus | 阀门拓展半径 | 1 | **描述**：定义每个阀门动作时其相邻阀门的拓展范围。**应用**：每个阀门对应位置出现杂质时，相邻左右1个阀门也会动作，形成1个阀门带动3个阀门，防止因杂质移动导致遗漏。 |
| 6 | lab_denoising | LAB色彩降噪 | 1 | **描述**：对LAB色彩识别结果进行降噪处理。**应用**：用于减少由于噪声导致的颜色识别误差，确保杂质识别的准确性。建议保持默认值以避免遗漏小杂质。 |
| 7 | 杂质色彩的范围 | LAB色彩范围 | 见下方颜色默认色表 | **描述**：定义不同色彩杂质在LAB色彩空间中的范围。**应用**：用于通过LAB色彩空间识别和分类不同颜色的杂质，确保多色彩杂质的准确检测。 |
#### **颜色默认色表**
```c++
// Green
{"green_L_min", 16}, {"green_L_max", 56},
{"green_a_min", -33}, {"green_a_max", -11},
{"green_b_min", -7}, {"green_b_max", 24},
// Blue
{"blue_L_min", 20}, {"blue_L_max", 43},
{"blue_a_min", -13}, {"blue_a_max", 22},
{"blue_b_min", -48}, {"blue_b_max", -8},
// Orange
{"orange_L_min", 67}, {"orange_L_max", 93},
{"orange_a_min", -8}, {"orange_a_max", 8},
{"orange_b_min", 36}, {"orange_b_max", 58},
// Black
{"black_L_min", 0}, {"black_L_max", 30},
{"black_a_min", -5}, {"black_a_max", 3},
{"black_b_min", -3}, {"black_b_max", 4},
// Red
{"red_L_min", 23}, {"red_L_max", 48},
{"red_a_min", 12}, {"red_a_max", 55},
{"red_b_min", -80}, {"red_b_max", 37},
// Purple
{"purple_L_min", 38}, {"purple_L_max", 60},
{"purple_a_min", 10}, {"purple_a_max", 25},
{"purple_b_min", -45}, {"purple_b_max", 1},
// Yellow
{"yellow_L_min", 45}, {"yellow_L_max", 56},
{"yellow_a_min", -4}, {"yellow_a_max", 7},
{"yellow_b_min", 20}, {"yellow_b_max", 21},
```
### 参数详细说明
1. **file_delay（彩色相机延迟时间）**
- **类型**：整数
- **单位**：脉冲数量
- **范围**：根据系统行频和具体应用需求设定
- **功能**：用于同步彩色相机与其他设备操作，确保图像捕捉的时机与物体位置的准确对应。通过调整`file_delay`，可以补偿彩色相机与其他设备之间的物理距离及物体的运动速度，保证图像捕捉的精准性。
- 计算示例：
- **公式**：实际延迟时间 = `file_delay` / 行频
- **示例**：如果`file_delay`=1180，行频=12000，则实际延迟时间≈0.098秒（98毫秒）。
2. **saturation_threshold（饱和度阈值）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（饱和度值）
- **范围**：0 - 255
- **功能**：定义像素的饱和度阈值，高于此值的像素被认定为杂质。通过调整此阈值，可以控制系统对高饱和度杂质的敏感度。
- 应用建议：
- **提高阈值**：减少对正常产品的误识别，但可能导致部分高饱和度杂质漏检。
- **降低阈值**：提高杂质识别率，但需防止对正常产品的过度处理。
3. **saturation_denoising（饱和度降噪）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（降噪级别）
- **范围**：0 - 5（建议保持默认值1）
- **功能**：控制饱和度降噪处理的强度。降噪有助于减少图像中的高饱和度噪声点，提高杂质识别的准确性。
- 应用建议：
- **保持默认值（1）**：确保基本的降噪效果，避免误识别和漏检。
- **调整降噪级别**：在特殊情况下，根据图像噪声水平适当调整，但需谨慎以防影响杂质识别。
4. **sizeThreshold（大小阈值）**
- **类型**：整数
- **单位**：像素数量
- **范围**：1 - 图像宽度
- **功能**：规定杂质的最小尺寸，杂质必须大于或等于此像素数量才能被识别。通过调整此阈值，可以控制系统对杂质大小的要求，避免检测到过小的噪声点。
- 应用建议：
- **增大阈值**：减少对小噪声点的误识别，提高杂质识别的可靠性。
- **减小阈值**：允许识别更小的杂质，但需防止误识别噪声点。
5. **expansionRaidus（阀门拓展半径）**
- **类型**：整数
- **单位**：阀门数量
- **范围**：1 - N（根据设备阀门数量设定）
- **功能**：定义每个阀门动作时其相邻阀门的拓展范围。设置为1时，每个阀门对应位置出现杂质时，相邻左右1个阀门也会动作，形成1个阀门带动3个阀门，防止因杂质移动导致遗漏。
- 应用建议：
- **增大半径**：覆盖更广泛的区域，适用于杂质可能移动的场景。
- **减小半径**：减少多余的阀门动作，提高响应速度，但需确保杂质不因移动而被遗漏。
6. **lab_denoising（LAB色彩降噪）**
- **类型**：整数
- **单位**：无（降噪级别）
- **范围**：0 - 5（建议保持默认值1）
- **功能**：对通过LAB色彩空间识别的结果进行降噪处理，减少由于噪声导致的颜色识别误差。保持默认值有助于确保小杂质不被遗漏。
- 应用建议：
- **保持默认值（1）**：确保基本的降噪效果，避免遗漏小杂质。
- **调整降噪级别**：在特殊情况下，根据图像噪声水平适当调整，但需谨慎以防影响杂质识别。
7. **杂质色彩的范围（LAB色彩范围）**
- **类型**：六个参数（L_min, L_max, a_min, a_max, b_min, b_max）针对每种颜色
- **单位**：无
- **范围**：根据颜色类别设定（见下方颜色默认色表）
- **功能**：定义不同颜色杂质在LAB色彩空间中的范围，通过设置每种颜色的最小和最大L、a、b值，系统能够准确识别和分类多色彩杂质。
- 应用建议：
- **根据实际需求调整**：根据检测环境和杂质颜色特性，调整各颜色的LAB范围，优化杂质识别的准确性。
- **参考默认色表**：初始设置建议使用默认色表，根据实际情况进行微调。
### LAB色彩空间简介
**LAB色彩空间**（也称为CIELAB）是一种基于人类视觉感知的色彩表示方法，广泛应用于图像处理和计算机视觉领域。与传统的RGB色彩空间不同，LAB色彩空间将颜色分为三个独立的维度：
1. **L\***（亮度）
- **范围**：0 到 100
- **描述**：表示颜色的亮度，从黑色（0）到白色（100）。
2. **a\***（绿色-红色轴）
- **范围**：-128 到 +127
- **描述**：表示颜色在绿色（负值）和红色（正值）之间的对比。
3. **b\***（蓝色-黄色轴）
- **范围**：-128 到 +127
- **描述**：表示颜色在蓝色（负值）和黄色（正值）之间的对比。
**LAB色彩空间的优势**：
- **设备无关性**：LAB色彩空间与具体的设备（如显示器、相机）无关，更加客观地描述颜色。
- **感知均匀性**：LAB色彩空间中的数值变化更符合人类的颜色感知，使得颜色差异计算更加准确。
**在本设备中的应用**：
- **杂质识别**：通过定义不同颜色杂质在LAB色彩空间中的范围，设备能够准确识别和分类多色彩杂质。
- **色彩降噪**：利用`lab_denoising`参数，优化颜色识别结果，减少由于噪声引起的误识别。
### 参数配置指南
- **默认配置**：出厂默认参数适用于大多数标准应用场景。建议在初次使用时保持默认设置，确保设备的基本功能正常运行。
- **调整建议**：
- file_delay：
- 根据彩色相机与其他设备之间的物理距离及物体运行速度进行初步计算。
- 在实际应用中，可能需要根据设备运行情况进行微调，以确保图像捕捉的时机精准。
- saturation_threshold：
- 根据实际图像的饱和度分布调整阈值，以优化杂质识别的准确性。
- 高饱和度杂质明显时，可适当提高阈值；杂质饱和度较低时，可适当降低阈值。
- saturation_denoising：
- 通常保持默认值1，若在高噪声环境下，可适当增加降噪级别，但需监控杂质识别效果。
- sizeThreshold：
- 根据杂质的实际尺寸调整阈值，确保系统能够识别所有目标杂质，同时避免误识别噪声点。
- expansionRaidus：
- 根据杂质可能的移动范围调整半径，确保所有相关阀门能够及时响应。
- lab_denoising：
- 保持默认值1以确保基本的降噪效果，避免遗漏小杂质。
- 在特定情况下，根据实际图像噪声水平适当调整，但需谨慎以防影响杂质识别。
- 杂质色彩的范围：
- 根据检测环境和杂质颜色特性，参考默认色表进行初始设置。
- 通过实际测试，微调各颜色的LAB范围，以优化识别准确性和减少误识别。
- **修改步骤**：
1. **进入设备参数设置界面**。
2. **选择需要调整的参数**。
3. **输入新的参数值**，根据具体需求和应用场景进行调整。
4. **保存设置并重启设备**，确保新配置生效。
5. **进行功能测试**，验证参数调整后的设备运行状态，确保识别准确性和设备稳定性。
### 常见问题与解决方案
1. **打击操作不准确**
- **可能原因**：`file_delay`设置不当，导致打击时机与物体位置不同步。
- **解决方案**：重新测量彩色相机到喷口的距离和物体运行速度，重新计算并调整`file_delay`值，确保打击操作的时机精准对准物体位置。
2. **设备频繁误识别或漏识别杂质**
- 可能原因：
- `saturation_threshold`设置不合理，导致识别阈值过低或过高。
- `saturation_denoising`、`lab_denoising`或其他降噪参数未优化，影响颜色和饱和度的识别。
- `sizeThreshold`设置不当，导致过小或过大的杂质识别问题。
- 解决方案：
- 调整`saturation_threshold`值，找到平衡点以减少误识别和漏识别。
- 优化`saturation_denoising`和`lab_denoising`参数，根据实际噪声水平进行细调。
- 调整`sizeThreshold`值，确保所有目标杂质被准确识别，同时避免误识别噪声点。
3. **杂质色彩范围识别不准确**
- **可能原因**：杂质颜色与默认LAB色彩范围不匹配，导致识别失败。
- 解决方案：
- 重新测量并调整杂质色彩的LAB范围参数，确保所有目标色彩杂质在定义范围内。
- 参考实际检测环境和杂质颜色特性，微调颜色范围参数以优化识别效果。
4. **设备处理速度变慢**
- **可能原因**：`saturation_threshold`、`sizeThreshold`或其他高计算量参数设置过低，导致系统处理负担加重。
- **解决方案**：适当提高这些参数的值，减少系统的计算压力，同时确保不影响识别准确性。
### 注意事项
- **参数调整需谨慎**：不当的参数设置可能导致设备性能下降或功能异常。建议在调整前备份当前配置，并在调整后进行全面测试。
- **硬件检查优先**：在发现图像异常或设备故障时，首先检查硬件连接和设备状态，确保问题非由硬件故障引起。
- **环境适应性**：设备参数设置应根据实际使用环境（如风速、光照等）进行优化，以确保最佳性能。
- **定期维护和校准**：定期检查和校准彩色相机、偏振相机及相关硬件，确保设备长期稳定运行。
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## 附录A：LAB色彩空间详解
**LAB色彩空间**（CIELAB）是一种广泛应用于图像处理和计算机视觉的色彩表示方法，旨在更好地符合人类视觉感知。与RGB色彩空间不同，LAB色彩空间独立于设备，提供了一种更为均匀和直观的颜色表示方式。
#### **LAB色彩空间组成**
1. **L\***（亮度）
- **范围**：0 到 100
- **描述**：表示颜色的明亮程度，从黑色（0）到白色（100）。
2. **a\***（绿色-红色轴）
- **范围**：-128 到 +127
- **描述**：表示颜色在绿色（负值）和红色（正值）之间的对比。
3. **b\***（蓝色-黄色轴）
- **范围**：-128 到 +127
- **描述**：表示颜色在蓝色（负值）和黄色（正值）之间的对比。
#### **LAB色彩空间的优势**
- **设备无关性**：LAB色彩空间不依赖于具体的设备（如显示器、相机），提供一致的颜色表示。
- **感知均匀性**：数值变化更符合人类的颜色感知，使得颜色差异计算更加准确。
- **广泛应用**：在颜色校正、图像分割、色彩识别等领域具有重要应用价值。
#### **在设备中的应用**
- **颜色识别**：通过定义特定颜色在LAB色彩空间中的范围，设备能够准确识别和分类不同颜色的杂质。
- **颜色降噪**：利用`lab_denoising`参数，减少由于图像噪声导致的颜色识别误差，优化杂质检测效果。
- **多色彩杂质检测**：支持多种颜色杂质的同时识别，提升检测系统的灵活性和准确性。
#### **如何调整LAB色彩范围参数**
1. **理解杂质颜色特性**：根据实际检测环境和杂质的颜色特性，确定需要识别的颜色类别。
2. **参考默认色表**：使用设备提供的默认色表作为初始设置，确保基础的颜色识别功能。
3. 实地测试与调整：
- **采集样本图像**：在实际应用环境中采集包含各种杂质颜色的样本图像。
- **分析LAB值**：使用图像处理工具分析样本中杂质的LAB值，确认其在色彩空间中的分布。
- **微调参数**：根据分析结果，调整各颜色的`L_min`、`L_max`、`a_min`、`a_max`、`b_min`、`b_max`值，优化识别范围。
4. **验证识别效果**：调整后，进行全面的功能测试，确保所有目标杂质能够被准确识别，同时避免误识别正常产品。
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希望这部分手册能够帮助您更全面、准确地理解和配置设备参数，特别是在颜色识别和杂质检测方面。如有进一步问题，请参考设备技术支持或联系nc。
## 附录B：设备参数文件
这个设备参数文件是config目录下的一个`color_range_config.txt`里头记录的内容：
```ini
green_L_min = 16
green_L_max = 56
green_a_min = -33
green_a_max = -11
green_b_min = -7
green_b_max = 24
blue_L_min = 20
blue_L_max = 43
blue_a_min = -13
blue_a_max = 22
blue_b_min = -48
blue_b_max = -8
orange_L_min = 63
orange_L_max = 78
orange_a_min = 7
orange_a_max = 14
orange_b_min = 23
orange_b_max = 47
black_L_min = 0
black_L_max = 8
black_a_min = -4
black_a_max = 2
black_b_min = -3
black_b_max = 4
red_L_min = 23
red_L_max = 48
red_a_min = 12
red_a_max = 55
red_b_min = -80
red_b_max = 37
purple_L_min = 38
purple_L_max = 54
purple_a_min = 10
purple_a_max = 20
purple_b_min = -45
purple_b_max = 1
yellow_L_min = 45
yellow_L_max = 56
yellow_a_min = -4
yellow_a_max = 7
yellow_b_min = 20
yellow_b_max = 21
expansionRaidus = 1
file_delay = 1180
lab_denoising = 1
lowmac_dp = 350
lowmac_sg = 70
lowmac_sm = 1200
lowmac_td = 7
lowmac_ts = 10
machine_num = 0
max_valves_together = 18
saturation_denoising = 1
saturation_threshold = 165
screen_left_0 = 0
screen_left_1 = 0
screen_right_0 = 10
screen_right_1 = 0
sizeThreshold = 4
```