Lewati ke konten utama
ENGINEERING IDEAS INTO REALITY

Sistem kamera untuk menghitung bintik gelap pada bubuk putih (Spot Counter), untuk bisnis alat ukur di Thailand

Spot Counter adalah program yang menghitung bintik gelap pada bubuk putih di dalam baki dari gambar kamera, yang kami kembangkan untuk pelanggan bisnis alat ukur di Thailand. Pengguna dapat menyesuaikan sendiri ambang kepekatan dan ukuran bintik, dan cukup menekan satu tombol untuk mendapatkan jumlah bintik beserta lingkaran penanda posisinya. Kami menyerahkan program ini beserta komputer, kamera warna, dan lensa 8 mm pada Maret 2017.

Ilustrasi konsep: kamera dan perangkat lunak menghitung bintik pada benda kerja contohPerbesar gambar
Ilustrasi konsep yang dibuat dengan AI untuk menjelaskan pekerjaan dalam kasus ini
Industri
Manufaktur umum
Tahun
2016–2017
lingkup pekerjaan
Pengembangan program Spot Counter (antarmuka pengguna, pemrosesan gambar, dan pengujian perangkat lunak) untuk baki serbuk dengan area pemeriksaan 8x10 sentimeter, yang menampilkan jumlah titik dalam angka dan menampilkan over 500 jika ditemukan lebih dari 500 titik; pengadaan komputer, kamera warna, dan lensa 8 mm; pemasangan dan pengaturan sistem; serta pemantauan dan penanganan masalah setelah serah terima, termasuk pengiriman kamera Cube 5 MP beserta aksesori lensa untuk diuji coba.

Ringkasan

  • Spot Counter adalah program penghitung titik berwarna gelap pada serbuk putih di dalam baki dari gambar kamera, dengan area pemeriksaan 8x10 sentimeter, yang kami kembangkan untuk pelanggan di Thailand yang bergerak di bidang alat ukur.
  • Pengguna mengatur sendiri kriteria intensitas (Intensity) dan ukuran titik (Size) di halaman Config, dan nilai yang ditetapkan tetap tersimpan meskipun perangkat dimatikan.
  • Dengan sekali menekan Run, program menampilkan jumlah titik beserta lingkaran merah pada titik yang ditemukan, sehingga pengguna dapat memeriksa titik mana saja yang dihitung oleh program.
  • Kami menyerahkan komputer beserta program, kamera warna, dan lensa 8 mm pada Maret 2017.
  • Pelajaran utama dari pekerjaan ini adalah mengatur pencahayaan agar merata sebelum menetapkan kriteria, karena cahaya yang tidak merata di seluruh baki menyebabkan kesalahan deteksi titik dan hasil hitung berulang yang tidak sama.
01

Permasalahan di lapangan

Pelanggan ingin menghitung titik berwarna gelap (butir warna atau titik hitam) pada serbuk putih di dalam baki, dengan area pemeriksaan berukuran 8x10 sentimeter. Pengguna harus dapat mengatur sendiri seberapa gelap suatu titik untuk dihitung, dan hasilnya harus terlihat pada layar program.

02

Apa yang kami lakukan

Kami memasang kamera warna dengan lensa 8 mm di atas baki, terhubung ke komputer yang menjalankan program Spot Counter, yang dikembangkan khusus untuk pekerjaan ini. Saat Run ditekan, program memisahkan titik dari latar serbuk berdasarkan kriteria intensitas (Intensity) dan ukuran titik (Size) yang ditetapkan pengguna, lalu menampilkan jumlah titik beserta lingkaran merah pada titik yang ditemukan.

03

Hasil

Kami menyerahkan komputer beserta program, kamera warna, dan lensa pada Maret 2017, serta menyusun daftar pengujian fungsi program pada Maret–April 2017. Setelah serah terima, ketika hasil hitung berulang tidak sama, kami menemukan bahwa penyebabnya adalah cahaya yang tidak merata di seluruh baki, sehingga kami menyarankan pengaturan lampu agar merata dan mengirimkan kamera Cube 5 MP kepada pelanggan untuk diuji coba pada Mei 2017.

Latar belakang permasalahan

Tantangan dalam kasus ini adalah menghitung titik berwarna gelap (butir warna atau titik hitam) pada serbuk putih di dalam baki dari gambar kamera, sebagai pengganti penghitungan satu per satu secara visual. Pelanggan adalah perusahaan di Thailand yang bergerak di bidang alat ukur, dan area yang harus diperiksa berukuran 8x10 sentimeter.

Secara umum, menghitung titik kecil pada latar putih secara visual memakan waktu, dan hasilnya bergantung pada orang yang menghitung. Program yang menghitung dari gambar menilai setiap baki dengan serangkaian kriteria yang sama dan menampilkan hasil di layar sehingga pengguna dapat langsung melihatnya.

Persyaratan dan batasan

Sistem harus dapat menghitung titik dari gambar seluruh baki dan memungkinkan pengguna mengatur sendiri kriteria tanpa perlu mengubah program. Persyaratan utama dari dokumen proposal proyek adalah sebagai berikut.

  • Menghitung titik berwarna gelap pada serbuk putih di dalam baki, dengan area pemeriksaan 8x10 sentimeter
  • Pengguna dapat mengatur sendiri seberapa gelap suatu titik untuk dihitung
  • Menampilkan hasil penghitungan pada layar program
  • Menggunakan kamera warna dengan lensa 8 mm yang dipasang dari sudut atas di atas baki, terhubung ke komputer yang diserahkan beserta program

Bagaimana program penghitung titik dari gambar kamera bekerja, dan mengapa metode ini dipilih?

Program Spot Counter mengambil gambar diam baki, mengubah gambar menjadi hitam-putih berdasarkan kriteria intensitas (Intensity) dan ukuran titik (Size), lalu menghitung titik yang memenuhi kedua kriteria tersebut. Kami memilih metode ini karena persyaratan menetapkan bahwa pengguna harus dapat mengatur sendiri seberapa gelap suatu titik untuk dihitung. Kriteria intensitas menjawab persyaratan ini secara langsung, dan kriteria ukuran membantu menyisihkan bercak kecil yang bukan titik sebenarnya.

Apa itu Threshold?

Threshold (kriteria pemisah gambar) adalah nilai yang digunakan untuk membagi gambar menjadi dua bagian. Dalam pekerjaan ini, nilai tersebut menentukan piksel mana yang cukup gelap untuk dihitung sebagai titik dan piksel mana yang merupakan latar serbuk putih. Jika dikombinasikan dengan kriteria ukuran titik, program tidak menghitung bercak yang terlalu kecil.

  1. 1

    Program siap digunakan setelah perangkat dinyalakan

    Saat perangkat dinyalakan, program terbuka secara otomatis. Layar kiri menampilkan gambar langsung dari kamera (Preview) agar pengguna dapat mengatur baki supaya berada di dalam bingkai gambar.

  2. 2

    Tekan Run untuk mengambil gambar diam

    Pengguna menekan tombol Run atau tombol Enter pada papan ketik, lalu program mengambil gambar diam baki dan menampilkannya di layar kiri.

  3. 3

    Memisahkan titik dari latar serbuk dengan Threshold

    Program mengubah gambar menjadi hitam-putih berdasarkan nilai Intensity dan Size yang telah ditetapkan, lalu menampilkan hasilnya di layar kanan beserta lingkaran merah pada setiap titik yang terdeteksi.

  4. 4

    Membaca jumlah titik

    Kolom Result menampilkan jumlah titik sebagai bilangan bulat. Jika ditemukan lebih dari 500 titik, akan ditampilkan over 500. Pengguna dapat menekan tombol Mark ON/OFF untuk menampilkan atau menyembunyikan lingkaran merah.

  5. 5

    Mengatur kriteria di halaman Config

    Program selalu meminta konfirmasi sebelum masuk ke halaman Config. Pengguna dapat mengatur nilai Intensity dan Size melalui penggeser, kolom input angka, serta tombol penurun atau penambah nilai. Nilai yang ditetapkan tetap tersimpan meskipun perangkat dimatikan lalu dinyalakan kembali.

Hasil serah terima

Kami menyerahkan set penghitung titik yang siap digunakan, terdiri atas perangkat keras dan program yang dikembangkan khusus untuk pekerjaan ini. Daftar yang diserahkan adalah sebagai berikut.

  • Program Spot Counter: antarmuka pengguna, pemrosesan gambar, dan pengujian perangkat lunak
  • Komputer dengan program yang sudah terpasang
  • Kamera warna dan lensa 8 mm untuk dipasang dari sudut atas di atas baki
  • Pemasangan dan pengaturan sistem
  • Pemantauan dan penanganan masalah setelah serah terima

Tahapan pelaksanaan

Pekerjaan ini berlangsung dari tahun 2016 hingga Mei 2017, terhitung sejak pengajuan proposal proyek sampai pemantauan setelah serah terima. Urutan pekerjaannya adalah sebagai berikut.

  1. Tahun 2016: pengajuan penawaran harga dan proposal proyek, beserta penetapan kebutuhan sistem
  2. Maret 2017: penyerahan komputer beserta program, kamera warna, dan lensa
  3. Maret–April 2017: penyusunan daftar pengujian fungsi program
  4. Mei 2017: pemeriksaan gambar dari pelanggan, saran pengaturan pencahayaan, dan pengiriman kamera Cube 5 MP untuk diuji coba

Mengapa hasil hitung berulang tidak sama setelah serah terima, dan apa saran kami?

Penyebabnya adalah cahaya yang tidak merata di seluruh baki. Setelah serah terima, ditemukan bahwa penghitungan berulang menghasilkan nilai yang tidak sama dan program keliru mendeteksi titik hitam. Kami memeriksa gambar yang dikirim pelanggan dan menemukan bahwa latar serbuk tidak sama terangnya di seluruh baki, sehingga kami menyarankan pengaturan lampu agar terang merata dan mengirimkan kamera Cube 5 MP beserta aksesori lensa kepada pelanggan untuk diuji coba.

Hasil yang dapat dikonfirmasi dari dokumen serah terima

Hasil yang dapat dikonfirmasi adalah serah terima dan pengujian fungsi program. Pada Maret 2017, kami menyerahkan komputer beserta program Spot Counter, kamera warna, dan lensa kepada pelanggan yang bergerak di bidang alat ukur, serta menyusun daftar pengujian pada Maret–April 2017.

Daftar pengujian mencakup pembukaan program secara otomatis, gambar langsung dan gambar diam, gambar hitam-putih dengan lingkaran merah, kolom Result, tampilan over 500, serta penyimpanan nilai Intensity dan Size setelah perangkat dimatikan. Kasus ini tidak memiliki angka pengukuran terkait waktu atau ketepatan penghitungan, dan hasil uji coba kamera Cube tidak dicatat.

Pelajaran yang kita dapatkan

Prinsip penting dalam penghitungan titik dari gambar adalah mengatur pencahayaan agar merata sebelum menetapkan kriteria. Prinsip yang diperoleh dari pekerjaan ini adalah sebagai berikut.

  • Atur pencahayaan sebelum menetapkan kriteria. Jika cahaya tidak merata, bagian latar yang lebih gelap akan tampak seperti titik, dan penyesuaian Threshold tidak dapat mengatasinya sepenuhnya. Dalam pekerjaan ini, hasil hitung berulang yang tidak sama disebabkan oleh cahaya yang tidak merata di seluruh baki.
  • Angka yang dihitung sistem harus dapat diperiksa melalui gambar. Lingkaran merah pada setiap titik yang dihitung membuat pengguna dapat melihat apa yang dihitung oleh program, dan gambar yang sama ini digunakan untuk mencari penyebab saat hasilnya tidak normal.
  • Kriteria yang dapat diatur pengguna harus memiliki langkah pengendalian. Nilai yang diubah berlaku pada penghitungan semua baki setelahnya, sehingga program ini meminta konfirmasi sebelum masuk ke halaman Config dan menyimpan nilai tersebut setelah perangkat dimatikan.

Cara menerapkan pendekatan ini pada pekerjaan Anda

Jika pekerjaan Anda perlu menghitung titik, butir warna, atau objek yang warnanya berbeda dari latar pada sampel di dalam baki, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan kasus ini, yaitu mengambil gambar dari sudut atas, memisahkan titik dengan kriteria intensitas dan ukuran, lalu menampilkan jumlah beserta posisinya untuk diperiksa. Bagian yang perlu disesuaikan adalah kamera, lensa, dan pencahayaan agar sesuai dengan area pemeriksaan dan ukuran titik Anda.

Bagian yang dapat digunakan kembali dan bagian yang perlu disesuaikan

Bagian sistemDapat digunakan kembaliPerlu disesuaikan ketika
Kamera dan lensaKamera warna sudut atas dengan lensa 8 mm untuk area 8x10 sentimeterArea pemeriksaan yang lebih besar atau titik yang harus dihitung lebih kecil memerlukan pemilihan ulang kamera, lensa, dan jarak kamera.
PencahayaanPrinsip pengaturan lampu agar terang merata di seluruh area pemeriksaanJika sampel Anda memantulkan cahaya secara berbeda dari serbuk putih, pengaturan lampu perlu diuji ulang dengan sampel nyata.
Pemisahan titikThreshold berdasarkan nilai Intensity dan Size yang dapat diatur penggunaJika latar belakang bukan warna terang yang seragam, atau warna titik mendekati warna latar, perlu diuji dengan gambar nyata sebelum metode dapat dikonfirmasi.
Layar dan pemeriksaanTombol Run, jumlah titik, lingkaran merah, dan tombol Mark ON/OFFJika memerlukan hasil jenis lain, misalnya lolos atau tidak lolos, perlu ditetapkan kriteria keputusan tambahan.
Metode pemeriksaanPemeriksaan per baki di bawah kameraJika benda kerja bergerak terus-menerus di atas sabuk konveyor, metode pengambilan gambar dan pemberian perintah perlu dirancang ulang.
  • Siapkan beberapa jenis sampel nyata, baik titik yang jelas maupun titik yang samar, agar kami dapat menggunakannya untuk menguji pencahayaan dan menetapkan kriteria Intensity dan Size.
  • Tentukan ukuran area pemeriksaan dan ukuran titik terkecil yang harus dihitung untuk memilih kamera dan lensa.
  • Sepakati rentang jumlah titik yang harus dapat dihitung dan apa yang sebaiknya ditampilkan program jika jumlah titik melebihi rentang tersebut.
  • Tentukan siapa yang berhak mengubah kriteria, karena nilai yang diubah berlaku pada penghitungan semua baki setelahnya.

Teknologi yang digunakan

Visi MesinPemrosesan gambar (Image Processing)Threshold pengaturan nilai Intensity / SizeKamera warna + lensa 8 mmKomputer dengan program Spot Counter

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Titik seperti apa yang dapat dihitung oleh program?

Dalam kasus ini, yang dihitung adalah titik berwarna gelap pada serbuk putih di dalam baki. Program menilai berdasarkan intensitas (Intensity) dan ukuran titik (Size) yang ditetapkan pengguna. Untuk sampel atau latar belakang jenis lain, kami perlu mengujinya dengan gambar nyata terlebih dahulu sebelum dapat memastikannya.

Mengapa penghitungan berulang menghasilkan angka yang tidak sama?

Dalam kasus ini, penyebabnya adalah cahaya yang tidak merata di seluruh baki. Kami memeriksa gambar yang dikirim pelanggan, lalu menyarankan pengaturan lampu agar terang merata dan mengirimkan kamera Cube 5 MP beserta aksesori lensa kepada pelanggan untuk diuji coba.

Dapatkah diperiksa titik mana saja yang dihitung oleh program?

Dapat. Layar kanan menampilkan gambar hitam-putih dengan lingkaran merah pada setiap titik yang dihitung, dan pengguna dapat menampilkan atau menyembunyikan lingkaran tersebut dengan tombol Mark ON/OFF.

Perangkat apa saja yang diperlukan?

Set yang diserahkan dalam kasus ini terdiri atas komputer dengan program yang sudah terpasang, kamera warna, dan lensa 8 mm, dengan kamera dipasang dari sudut atas di atas baki. Untuk pekerjaan baru, kami memilih kamera dan lensa berdasarkan ukuran area pemeriksaan dan ukuran titik yang harus dihitung.

Berapa harga dan durasi pengerjaannya?

Tidak ada harga tetap; harga bergantung pada kebutuhan, jumlah titik pemeriksaan, dan perangkat yang diperlukan. Hubungi kami untuk meminta penawaran harga. Kami mengevaluasi pekerjaan setelah melihat gambar atau sampel nyata Anda.

Menginginkan sistem seperti ini untuk pekerjaan Anda?