机器视觉入门介绍.ppt

《机器视觉入门介绍.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机器视觉机器视觉概述使机器具有像人一样的视觉功能，从而实现各种检测、判断、识别、测量等功能。一个典型的机器视觉系统组成包括：图像采集单元（光源、镜头、相机、采集卡、机械平台），图像处理分析单元（工控主机、图像处理分析软件、图形交互界面），执行单元（电传单元、机械单元）机器视觉概述机器视觉系统通过图像采集单元将待检测目标转换成图像信号，并传送给图像处理分析单元。图像处理分析单元的核心为图像处理分析软件，它包括图像增强与校正、图像分割、特征提取、图像识别与理解等方面。输出目标的质量判断、规格测量等分析结果。分析结果输出至图像界面，或通

2、过电传单元（PLC等）传递给机械单元执行相应操作，如剔除、报警等，或通过机械臂执行分拣、抓举等动作。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：机器视觉自动检测人工检测效率效率高效率低速度速度快速度慢精度高精度受主观影响，精度一般可靠性检测效果稳定可靠易疲劳，受情绪波动工作时间可24小时不停息工作工作时间有限信息集成方便信息集成不易信息集成成本成本不断降低，一次性投入人力和管理成本不断上升环境适合恶劣、危险环

3、境不适合恶劣和危险环境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标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机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主流的解决方案提供商提供从单一的视觉检测到视觉系统集成的完整视觉检测方案。视觉检测方案主要包括两个方面：硬件——相机，控制器，光源及支架；软件——控制系统，图形用户界面(GUI)和图像分析算法。厂家擅长前身康耐视识别/检测/测量一/二维码

4、识别迈思肯识别/检测/测量一/二维码识别邦纳识别/检测/测量传感器Leuze识别/检测/测量传感器基恩士识别/检测/测量传感器ABB机械手引导变频器发那科机械手引导机器人美国国家仪器公司数据采集/交互软硬件测试、自动化机器视觉主要行业协会和标准美国自动成像协会（AIA）相机专用传输协议——CameraLink标准相机千兆网传输协议——GigEVision标准欧洲机器视觉协会（EMVA）相机统一控制协议——GenICam标准相机灵敏度和成像质量评测——EMVA1288机器视觉发展历程（国外）发展阶段：20世纪50年代提出机器视觉概念

5、，20世纪70年代真正开始发展，20世纪80年代进入发展期，20世纪90年代发展趋于成熟，20世纪90代后至今高速发展。关键标志：20世纪70年代CCD图像传感器的出现是机器视觉提供了可靠清晰的图像；20世纪80年代以来处理器、图像处理技术的飞速发展为机器视觉的高速发展提供了基础条件；2000年以来基于LED光源的任意光场设计使机器视觉在各种行业的应用成为可能。机器视觉发展历程（国内）起步于20世纪80年代20世纪90年代进入发展期，加速发展是近几年的事情。机遇与挑战并存中国正在成为世界机器视觉发展最为活跃的地区之一；中国已经成为

6、全世界的制造中心，许多生产线已经迁至中国，许多国际先进水平的机器视觉系统也进入了中国；国内机器视觉企业在与国际机器视觉企业的竞争中不断得到成长。机器视觉系统组成图像获取：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、图形交互界面。判决执行：电传单元、机械单元图像获取组成：光源、镜头、相机、采集卡、机械平台GarbageIn,GarbageOut光源——种类LED：寿命长/可以有各种颜色/便于做成各种复杂形状/光均匀稳定/可以闪光；荧光灯：光场均匀/价格便宜/亮度较LED高；卤素灯：亮度特别高/通过光

7、纤传输后可做成；氙灯：使用寿命约1000小时/亮度高，色温与日光接近。大部分机器视觉照明采用LED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光源——作用和要求在机器视觉中的作用照亮目标，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需要

8、颜色真实，亮度适中，不过曝或欠曝；光源——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明场照明暗场照明光源——构造光源光源——构造光源使用不同照明技术对滚珠轴承产生的影响：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漫射灯持