机器视觉系统集成技术new

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1、机器视觉系统集成技术文章:东莞市奥普特自动化科技有限公司机器视觉(MachineVision)作为光电技术应用的一个特定领域，目前已经发展成为一个前景光明、活力无限的行业，年平均增长速度超过2O％。机器视觉广泛应用于微电子、电子产品、汽车、医疗、印刷、包装、科研、军事等众多行业。涉及技术一致，应用差异明显，是各种机器视觉应用系统的共同特点。机器视觉系统集成时，涉及到多门技术，最基本的系统也需要照明、成像、图像数字化、图像处理算法、计算机软件硬件等，稍微复杂一点的系统还会用到机械设计、传感器、电子线路、PLC、运动控制、数据库、SPC等等。要把这么多不同方面的技术和知识组合到系统里，使其相

2、互完美配合并稳定地工作，对系统集成人员提出了很高的要求。作者根据多年的经验，讲解了机器视觉系统集成时所涉及的各种技术、需要综合考虑的因素以及评估机器视觉系统项目成功的可能性的方法。中国经济经过数十年的高速发展，在很多领域完成了从无到有、从不能到可以的跃变，现在已经到了提高生产效率和产品质量、残酷竞争的阶段，很多原来使用的人工工序正逐渐被机器所取代，从而对机器视觉系统产生了越来越多的需求。而机器视觉技术本来就是为了解决生产中的各种问题发展起来的。在人类的生产活动中，人的眼睛担负着很多重要的任务，例如放置和固定工件、观察和估计位置、检测外观尺寸、确定产品的一致性、检验产品质量等。这些工作正在

3、越来越多地被机器视觉系统取代，一方面是随着对生产速度和产品质量的要求越来越高，对检测速度和精度的要求超过了肉眼的能力；另一方面是因为成像技术、计算机技术或图像处理技术的发展，机器视觉系统能够完成的任务越来越复杂，成本也越来越低。然而，机器视觉技术作为一门新兴技术，引人中国时间并不长，真正有经验的系统集成人员也不多，而机器视觉系统涉及到照明、成像、电子、自动控制、计算机软件硬件、机械设计、传感器、光学等各方面，把这些不同的技术集成到1个系统内，并使其相互完美配合工作，本身就是艰巨的任务。本文试图根据作者多年的经验，就机器视觉系统集成技术给出一些建议，期望能够帮助使用机器视觉系统的用户评估其

4、系统并在做出合理决策时提供参考，给研制系统的技术人员和公司提供一些成功的经验。本文将介绍需求分析、资源配置、系统集成等几个方面的内容。1、   需求分析准确地描述机器视觉系统需要完成的功能和工作环境，对于整个机器视觉系统的成功集成是至关重要的。对于需求的描述，实际定义了视觉系统工作的场景，而围绕这个场景设计1个系统来获取合适的图像，并提取有用的信息或控制生产过程就是我们工作的目标。这个步骤看起来如此简单，以至于经常被忽略。有时候用户在生产过程中产生了某种需求，但是由于知识面和技术方面的原因，用户不知道自己需要什么样的视觉系统，或者不能准确描述自己的需求，而这时系统集成商自己经验不足或没有

5、给以足够的重视，就不能帮助用户来明确系统的功能细节，这个系统集成开发过程注定要走弯路，甚至最终失败。所以，系统集成的第1步就是明确用户需求!一般情况下可以使用下面的表格来帮助我们实现此目标。问题说明检测什么东西?检测的目标物是什么?形状是什么样的?检测哪些指标?具体检测什么指标?有无?状态?尺寸?位置?粘连?差异?毛刺?颜色目标多大?物体具体尺寸是多少?工作距离?安装摄像机到被测物体的距离最大允许多远?能否自由调节?分辨率多高?测量尺寸精度要求是多高?检测速度多快?全自动测量还是手动?每分钟测量多少个?安装空间被测零件周围是否有安装光源的位置?是否有适合安装摄像头的位置?怎样固定比较合适

6、?颜色?被测物体是什么颜色?我们是否需要对颜色判别?是否可以利用颜色差异帮助我们实现检测目的?材质物体是什么材料的，表面光学性质怎样?合格判据?合格／不合格的定义工位信号?有工位触发信号还是需要自动连续拍摄图像?剔除或控制方式是否需要自动剔除次品或控制机器动作?怎样对不合格品进行剔除?使用什么信号格式，在什么位置进行?工作环境工作环境的温度、湿度、粉尘、防水、杂散光线情况交货日期这是不言而喻的2资源配置机器视觉系统集成时，涉及到多门技术，最基本的系统也需要照明、成像、图像数字化、图像处理算法、计算机软件硬件等，稍微复杂一点的系统还会用到机械设计、传感器、电子线路、PLC、运动控制、数据库

7、、SPC等等。显而易见，要把这么多不同方面的技术和知识组合到1个系统里，使其相互完美配合并稳定地工作，对系统集成人员提出了很高的要求，需要根据具体的需求来确定所需要配置的资源和对策。2.1机械设计由于需求不同，对机械部分的要求差别很大，如果是全自动的机器视觉系统，机械部分一般需要完成的功能有理料、输送、定位、剔除、下料等功能，而有的机器视觉系统则只需要适当的固定支架来固定相机、镜头和计算机即可，差别很大。例如，制药生产线上使用的西林