物料工况监测机器视觉系统应用发展与探究.pdf

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1、第25卷第6期2012年11月机电产品开崖与钏新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．25，No．6NOV．．2012文章编号：1002—6673(2012)06—126—03物料工况监测机器视觉系统应用发展与探究黄敦华．李勇(北京电子科技职业学院，北京100176)摘要：机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，机器视觉技术中采像、分析和控制的三个技术环节中，采像是机器视觉系统的基础，光源是机器视觉系统的重要组成部分，图像处理与分析是机器视觉中的核心部分，输出执行机构是系统的最后一个也是最关键的环节。关键

2、词：物料工况监测；机器视觉系统；应用中图分类号：TP27文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002—6673．2012．06．050TheApplicationDevelopmentandExplorationoftheMachineVisionSystemsonMaterialConditionMonitoringHUANGDun-Hua，LIYong(BeijingPolytechnic，Beijing100176，China)Abstract：ThefeatureofthemachinevisionsystemistOincreasethedegreeoffle

3、xibilityandautomationofproduction．Amongcamera，analysis，andcontrolofthethreetechnicalaspectsinmachinevisiontechnology，thefirstoneisthefoundation，andthelightsourceisanim—portantpart，alsotheimageprocessingandanalysisisacorepartofthemachinevision．Theoutputexecutiondeviceisthelastbutthemostcriticalpa

4、rtofthesystem．Keywords：materialconditionmonitoring；themachinevisionsystem；apphcation0引言所谓机器视觉．美国制造工程师协会(SocietyofMaN—ufacturingEngineers，简称SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RoboticIndustriesAssociation．简称RIA)的自动化视觉分会给出的定义是：机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像。以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。简言之，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器

5、视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分cMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉技术是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图收稿日期：2012—09—29作者简介：黄敦华(1978一)，男，副教授，机电技术系副主任。目前研究方向：智能移动机器人技术，机电一体化技术，团队建设(本文是基于自动线物料工况监测的机器视觉系统研究与应用课题成果)。126像处理、模式识别等诸多领域的交叉科学。

6、在我国这种应用也在逐渐被认知，且带来最直接的反应就是国内对于机器视觉的需求将越来越多。1机器视觉系统应用发展20世纪50年代提出机器视觉的概念．20世纪90年代后高速发展。在机器视觉发展的历程中有三个明显的标志点：一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制。也就是说。机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的：二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现。CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点；三是20世纪80年代CPU、DPS等图像处理硬件技术的飞速进步，为机器视觉发展提供了基础条件。国内机器视觉发展真正起步于20世纪80年代，20世纪90年代进入发展期，近几年才开

7、始进入加速发展期。我国正在成为机器视觉发展的最活跃的地区之一，其中主要原因是中国已经成为全球的加工中心，许许多多的生产线已经或正在迁移至中国．伴随着先进生产线的迁移，许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进人中国。在国外．机器视觉的应用普及主要体现在半导体及·测试与控制·电子行业．其中40％～50％都集中在半导体行业。具体如PCB印刷电路：各类生产印刷电路板组装技术与设备；单、双面、多层线路板，覆铜板及所需的材料及辅料：辅助设施以及耗材、油墨、药