机器视觉基础知识详解

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1、机器视觉基础知识详解随着工业4.0吋代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术是如何工作的、它力什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是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來抽取目标的特征,进而根据判別的结果來控制现场的设备动作。CC

2、D相机光源机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:速度輾快慢精度高精度受主观影晌,精度一as可腿检测效果鮮可袁易疲劳,受情绪波动I作时间可24小时不停息工作I作时间有限信息集成方便信息集成不易信息識跡不断賊,一次人力和管綱本不断上升环境适合恶劣、危险环境不适合恶劣和危险环境为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。案例一:机器人+视觉自动上下料定位的应用:现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2

3、中,振动盘2作用是把玩偶从反而振动为正而。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘巾有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统耑判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。该定位系统通过玩偶表而的小孔来判断玩偶是否处于正而,计算出玩偶屮心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。案例二:视觉检测在电子元件的应用:此产品为电子产品的按

4、钮部件,产品来料为料带模式,料带上而为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品同定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。该应用采用了深圳视觉龙公司的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械没备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。案例三:啤酒厂采用的填充液位检测系统案例:当每个啤酒瓶移动经过检测传感器时,检测传感器将会触发视觉系统发出频闪光,拍下啤酒瓶的照片。采集到啤酒瓶的图像并将图像保存到内存G,视觉软件将会处理或分析

5、该图像,并根据啤洒瓶的实际填充液位发出通过-未通过响应。如果视觉系统检测到一个啤洒瓶未填充到位,即未通过检测,视觉系统将会叫转叫器发出信号,将该啤洒瓶从生产线上剔除。操作员可以在显示屏上杏看被剔除的啤酒瓶和持续的流程统计数据。机器视觉的应用领域:•识别标准一维码、二维码的解码光学字符识别(OCR)和确认(OCV)•检测色彩和瑕疵检测零件或部件的有无检测目称位置和方向检测•测量尺寸和容量检测预设标记的测量,如孔位到孔位的距离•机械手引导输出空间坐标引导相L械手精确定位机器视觉系统的分类•智能相机•基于嵌入式•基于PC智能盹抓昌于嵌八艿昌于PC式机器视觉系统的

6、组成•图像获取:光源、镜头、相机、采集卡、机械平台•图像处理与分析:工控主机、图像处理分析软件、图形交互界而。•判决执行:电传单元、机械单元图像传感器部f光源镜头输出结果图像获取图像分析决定检测结果光源---光路原理照相机并不能看见物体,而是看见从物体表面反射过来的光。镜面反射:平滑表面以对顶角反射光线漫射反射:粗糙表面会从各个方向漫射光线发散反射:多数表面既有纹理,又有平滑表面,会对光线进行发散反射此源反射hl九》射出•光源一作用和要求在机器视觉屮的作用照亮目标,提高亮度形成有利于图像处理的效果克服环境光照影响,保证图像稳定性用作测量的工具或参照良好的光

7、场设计要求对比度明显,目标与背景的边界清晰背景尽量淡化而且均匀,不干扰图像处理与颜色有关的还谣要颜色真实,亮度适中,不过曝或欠曝;一败性«件好•光源一_光场构造明场:光线反射进入照相机暗场:光线反射离开照相机CTCOC0Yi►LM3KE0•光源…构造光源使用不同照明技术对被测目标会产生不同的影响,以滚珠轴承为例:滚珠轴承光纤环光灯荧光环光灯漫射圆顶灯同轴照明灯直角持续浸射灯持续漫射灯•相机种类:线&面、隔/逐、黑/彩、数/模、低/高、CCD/CMOS指标:象元尺寸、分辨率、靶面大小、感应曲线、动态范围、灵敏度、速度噪声、填充因子、体积、质量、工作环境等工作

8、模式:Freerun、Trigger(多种)、长时间曝光等传输方式

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