机器视觉检测系统深度解读
自动化机器视觉系统
自动化机器视觉系统自动化机器视觉系统(Automated Machine Vision System)是一种基于计算机视觉技术的先进系统,能够实现物体的自动检测、识别和分析。
该系统结合了传感器、图像处理算法和决策系统,以实现对物体的快速而准确的处理。
本文将从系统原理、应用场景和未来发展等方面进行介绍。
1. 系统原理自动化机器视觉系统利用相机或其他光学传感器捕捉物体的图像,并通过图像处理算法对图像进行分析。
系统通常会采用特定的光源和滤波器来改善图像的质量和对比度。
图像处理算法包括图像增强、特征提取和分类等步骤。
最后,通过决策系统对处理结果进行评估和判断,实现对物体的自动化处理。
2. 应用场景自动化机器视觉系统在工业、医疗、农业和安防等领域有广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:2.1 工业自动化在工业生产线上,自动化机器视觉系统能够实现对产品的检测、排序和包装等操作。
例如,在电子制造业中,系统可以检测电路板上的缺陷或误焊,以提高产品质量和生产效率。
2.2 医疗影像分析自动化机器视觉系统在医学影像领域也有重要的应用。
通过对医学图像进行处理和分析,系统能够帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
例如,在眼科领域,系统可以检测和定量测量眼底图像中的病变,辅助眼科医生诊断眼部疾病。
2.3 农业智能化自动化机器视觉系统在农业领域有助于实现农业智能化和精准农业。
系统可以识别农田中的杂草和病虫害,并自动施放相应的农药或杀虫剂,提高农作物的产量和质量。
2.4 安防监控在安防领域,自动化机器视觉系统可以用于实现视频监控和事件识别。
系统可以对图像进行实时分析,检测和识别异常行为或危险事件,并及时报警。
这在提升安全性和保护财产方面起到至关重要的作用。
3. 未来发展随着计算机视觉技术的不断发展,自动化机器视觉系统的应用前景非常广阔。
以下是一些可能的未来发展方向:3.1 深度学习和神经网络深度学习和神经网络是近年来在计算机视觉领域中取得突破的技术。
机器视觉检测系统【深度解读】
机器视觉检测系统现代工业自动化生产中涉及到各种各样的检验、生产监视和零件识别应用,如汽车零配件批量加工的尺寸检查和自动装配的完整性检查、电子装配线的元件自动定位、IC上的字符识别等。
通常这种带有高度重复性和智能性的工作是由肉眼来完成的,但在某些特殊情况下,如对微小尺寸的精确快速测量、形状匹配以及颜色辨识等,依靠肉眼根本无法连续稳定地进行,其它物理量传感器也难以胜任。
人们开始考虑用CCD照相机抓取图像后送入计算机或专用的图像处理模块,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息来进行尺寸、形状、颜色等的判别。
这种方法是把计算机处理的快速性、可重复性与肉眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉检测技术的概念。
视觉检测技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴测试技术。
与计算机视觉研究的视觉模式识别、视觉理解等内容不同,视觉检测技术重点研究的是物体的几何尺寸及物体的位置测量,如轿车白车身三维尺寸的测量、模具等三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量以及共面性测量等,它可以广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程。
视觉检测技术在国外发展很快,早在20世纪80年代,美国国家标准局就曾预计未来90%的检测任务将由视觉检测系统来完成。
因此仅在80年代,美国就有100多家公司跻身于视觉检测系统的经营市场,可见视觉检测系统确实很有发展前途。
在近几届北京国际机床展览会上已经见到国外企业展出的应用视觉检测技术研制的先进仪器,如流动式光学三坐标测量机、高速高精度数字化扫描系统、非接触式光学三坐标测量机等。
2.机器视觉检测系统构成、分类及工作原理2.1 系统构成与工作原理(1)系统构成典型的视觉系统一般包括光源、镜头、CCD照相机、图像处理单元(或图像采集卡)、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。
(2)工作原理视觉系统的输出并非图像视频信号,而是经过运算处理之后的检测结果(如尺寸数据)。
通常,机器视觉检测就是用机器代替肉眼来做测量和判断。
机器视觉检测讲解
研究背景:产品表面质量是产品质量的重要组成部分,也是产品商业价值的重要保障。
产品表面缺陷检测技术从最初的依靠人工目视检测到现在以CCD 和数字图像处理技术为代表的计算机视觉检测技术,大致经历了三个阶段,分别是传统检测技术阶段、无损检测技术阶段、计算机视觉检测技术阶段。
[]传统检测技术(1)人工目视检测法(2)频闪检测法无损检测技术(1)涡流检测法(2)红外检测法(3)漏磁检测法计算机视觉检测技术(1)激光扫描检测法(2)CCD 检测法采用荧光管等照明设备,以一定方向照射到物体表面上,使用CCD摄像机来扫描物体表面,并将获得的图像信号输入计算机,通过图像预处理、缺陷区域的边缘检测、缺陷图像二值化等图像处理后,提取图像中的表面缺陷的相关特征参数,再进行缺陷图像识别,从而判断出是否存在缺陷及缺陷的种类信息等。
优点:实时性好,精确度高,灵活性好,用途易于扩充,非接触式无损检测。
基于机器视觉的缺陷检测系统优点:集成化生产缩短产品进入市场时间改进生产流程100%质量保证实时过程监控提高产量精确检测100%检测由于经济和技术原因国内绝大多数图像处理技术公司都以代理国外产品为主,没有或者很少涉足拥有自主知识产权的机器视觉在线检测设备,对视觉技术的开发应用停留在比较低端的小系统集成上,对需要进行大数据量的实时在线检测的研究很少也很少有成功案例,但是随着国内经济发展和技术手段不断提高对产品质量检测要求就更高,对在线检测设备的需求也就更大具有巨大的市场潜力。
机器视觉图像处理技术是视觉检测的核心技术铸件常见缺陷:砂眼气孔缩孔披缝粘砂冷隔掉砂毛刺浇不足缺陷变形问题的提出:1.水渍、污迹等不属于铸件缺陷,但由于其外观形貌与缺陷非常类似, 因此易被检测系统误识为缺陷。
从目前发表的文献来看,对于伪缺陷的识别率较低。
2.不同种缺陷之间可能存在形状、纹理等方面的相似性,造成缺陷误判。
国外研究发展现状:20 世纪90 年代后,基于机器视觉检测系统的自动化功能和实用化水平得到了进一步的提高。
机器视觉检测系统
工作原理:机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的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,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/ 不合格、有/ 无等,实现自动识别功能。
①工业相机与工业镜头——这部分属于成像器件,通常的视觉系统都是由一套或者多套这样的成像系统组成,如果有多路相机,可能由图像卡切换来获取图像数据,也可能由同步控制同时获取多相机通道的数据。
根据应用的需要相机可能是输出标准的单色视频(RS-170/CCIR)、复合信号(Y/C)、RGB信号,也可能是非标准的逐行扫描信号、线扫描信号、高分辨率信号等。
②光源——作为辅助成像器件,对成像质量的好坏往往能起到至关重要的作用,各种形状的LED灯、高频荧光灯、光纤卤素灯等都容易得到。
③传感器——通常以光纤开关、接近开关等的形式出现,用以判断被测对象的位置和状态,告知图像传感器进行正确的采集。
④图像采集卡——通常以插入卡的形式安装在PC中,图像采集卡的主要工作是把相机输出的图像输送给电脑主机。
它将来自相机的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流,同时它可以控制相机的一些参数,比如触发信号,曝光/积分时间,快门速度等。
图像采集卡通常有不同的硬件结构以针对不同类型的相机,同时也有不同的总线形式,比如PCI、PCI64、Compact PCI,PC104,ISA等。
⑤PC平台——电脑是一个PC式视觉系统的核心,在这里完成图像数据的处理和绝大部分的控制逻辑,对于检测类型的应用,通常都需要较高频率的CPU,这样可以减少处理的时间。
同时,为了减少工业现场电磁、振动、灰尘、温度等的干扰,必须选择工业级的电脑。
⑥视觉处理软件——机器视觉软件用来完成输入的图像数据的处理,然后通过一定的运算得出结果,这个输出的结果可能是PASS/FAIL信号、坐标位置、字符串等。
视觉检测系统简介
选择图像采集卡要考虑以下几个方面:
(1) 视频输入的格式和数据传输率
大多数摄像机使用RS-422或者EIA644作为输出信号格式,这样图像采集卡就需要支持系 统使用的摄像机所采用的输出信号格式.从灵活性来说,如果两种格式都支持就更好.当摄像 机以较高的速度拍摄高分辨率图像后,会产生很高的输出速率,这时摄像机一般使用多路信 号同时输出,而图像采集卡必须能够支持多路输入及摄像机的输出速率.
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2.1 相机
目前工业用相机主要有CCD和CMOS两种.CMOS相机起步较晚,所摄取的画面质 量也不是很好,所以主要用在图像品质要求不是很高的产品上,比如手机附带的相机 大多数采用CMOS相机.CCD相机比CMOS相机更灵敏,在昏暗的光照下可以照出较好 的相片,因此工业上应用较为普遍的是CCD相机.CCD(Charge Coupled Device)是一 种半导体光学器件.该器件具有光电转换,信息存储和延时等功能,并且集成度高,能耗 小,故一出现就在固体图像传感,信息存储和处理等方面得到广泛应用.
一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头、 相机(包括CCD 相机和COMS相 机)、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元 等部分组成.各个部分之间相互配合,最终完成其檢測要求.
优点: 1.非接触式检测,对观察者和被观察者不会产生损伤. 2.具有较宽的光谱效应范围. 3.长时间稳定工作. 4.具有较高的量测精度. 5.拍照速度自动与被测物的速度相匹配,拍摄到理想的图像
相机拍摄要求与光源同步,这样能有效地拍摄高速运动物体的图像.
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2.4 图像采集卡 图像采集卡是视频信号从相机到电脑之间传输的桥梁.目前大多数相机还是模拟信号输 出,图像采集卡则将各种模拟视频信号经A/D转换成数字信号送入计算机,供计算机作处理,存 储,传输等之用.
基于机器视觉的产品尺寸自动检测系统设计
基于机器视觉的产品尺寸自动检测系统设计随着工业生产的日益发展和自动化程度的不断提高,工业自动化技术也越来越成熟。
其中机器视觉技术就是其中的一种重要的技术手段。
机器视觉技术主要通过计算机视觉系统来实现对物品的自动识别、检测、计量和分类等功能。
机器视觉技术及其相关产品应用广泛,例如工业自动生产线上的产品检测、智能交通系统中的车辆识别等。
本文主要介绍如何基于机器视觉技术来设计一个产品尺寸自动检测系统。
一、机器视觉技术的原理和应用机器视觉技术是一种通过计算机对图像信息进行处理和分析,实现自动识别、检测、计量和分类等功能的技术手段。
将这种技术应用到产品尺寸自动检测系统中,可以实现自动检测各种产品的尺寸、形状、位置等信息。
机器视觉技术主要包括图像采集、图像处理和图像识别三个方面。
图像采集:利用摄像机、线阵列扫描器、CCD、CMOS等各种不同的图像数据采集设备,将物品表面图像转化为数字信号,用以进行后续的图像处理和分析。
图像处理:对采集到的图像进行数字化、滤波、增强、分割等处理,以便对目标物体进行特征提取和分析。
图像识别:通过特征提取和匹配,对进行分类或定位等操作,以实现对目标物体的自动检测、计量、分拣和分类等功能。
二、产品尺寸自动检测系统的设计方案1、系统硬件设计系统硬件主要由采集设备、采集控制器、图像处理器、分析处理器、输出设备等组成。
其中采集设备主要采用CCD或CMOS的形态,并与采集控制器相连,控制信号进入采集设备后对尺寸进行采集。
图像处理器主要对采集的信号进行滤波和增强处理,并采用数字化处理方式,使用数字信号处理芯片实现。
分析处理器主要对处理后的信号进行分析和识别,根据实际情况使用FPGA或DSP进行处理。
2、系统软件设计系统软件的设计主要包括图像获取软件、图像处理软件和图像识别软件,软件运行在嵌入式操作系统中。
图像获取软件主要运行在采集控制器中,其主要作用是控制采集设备和实时采集信号。
图像处理软件主要通过计算机进行处理,并将处理结果传输给图像识别软件进行处理,这里主要应用数字化信号处理和算法处理。
2024 机器视觉检测的目的与意义
2024 机器视觉检测的目的与意义机器视觉检测的目的与意义是通过计算机图像处理技术,对图像或视频中的目标进行识别、检测和跟踪。
它具有如下的重要意义:1. 自动化生产:机器视觉检测可以在生产线中自动检测产品的质量,提高生产效率和降低人力成本。
2. 安全监控:机器视觉检测可以用于视频监控系统,实时识别和跟踪异常行为或不安全因素,提供安全保障和预警功能。
3. 交通管理:机器视觉检测可以用于交通监控系统,实时检测和识别交通事故、违规行为和拥堵情况,提供交通管理和调度的依据。
4. 医学影像诊断:机器视觉检测可以帮助医生分析和诊断医学影像,提供更精准的病灶检测和诊断结果,提高医疗水平和减少人为判断的误差。
5. 智能安防:机器视觉检测可以与人脸识别、行为分析等技术结合,应用于智能安防系统中,提供更智能化、精准化的安防策略和报警机制。
6. 无人驾驶:机器视觉检测是实现无人驾驶的关键技术之一,可以实时感知车辆周围的环境和障碍物,并做出相应的决策和控制,确保行驶安全。
7. 虚拟现实和增强现实:机器视觉检测可以为虚拟现实和增强现实等应用提供实时的环境感知和交互功能,提高用户体验和应用效果。
总之,机器视觉检测的目的在于利用视觉信息提取和分析技术,实现对图像或视频中目标的准确识别、检测和跟踪,具有广泛的应用前景和重要的社会意义。
8. 增强生活便利性:机器视觉检测可以应用于智能家居系统,实现对家居设备的智能控制和管理。
通过图像识别和检测技术,识别用户的行为和需求,自动调节灯光、温度、音乐等,提供更便利和舒适的生活体验。
9. 农业领域的应用:机器视觉检测可以用于农业领域,实现对农作物的生长状态、病虫害情况以及果实成熟度的识别和监测。
这样的应用可以帮助农民提高产量、降低成本,同时保证农产品的质量和安全。
10. 垃圾分类与回收:机器视觉检测可以通过对垃圾进行图像分析和分类,实现自动化的垃圾分类和回收。
这有助于减少环境污染和资源浪费,提升垃圾处理的效率和可持续性发展。
机器视觉检测技术简介及特点
机器视觉检测技术简介及特点机器视觉印刷质量检测是一种模拟人工检测方法和推断规律,但同时又具有更高检测精度和更好全都性的自动化检测方法。
一、机器视觉检测的特点1、机器视觉检测技术简介机器视觉,简而言之就是利用机器代替人工进行目标识别、推断与测量。
它是现代光学、电子学、软件工程、信号处理与系统掌握技术等多学科的交叉与融合。
光学采集设备:由工业摄像机、光源及配套图像采集卡等硬件组成。
主要作用是猎取通过采集位置的标签的数字图像,为后续的分析与处理供应素材,相当于人工检测的眼睛。
推断识别:由工业掌握计算机及植入的图像处理与分析软件、掌握软件构成。
是视觉检测的核心部分,最终形成缺陷的推断并能向后续执行机构发出指令。
自动掌握:最终将检测系统的结果变换成详细操作的硬件,比如常见的声光报警器、废品剔除装置或作标记的装置(如喷墨机、贴标机等)。
除此之外,印刷检测设备还必需有一套稳定的机械传输掌握平台,对于安装在印刷机上的在线检测系统而言,传输平台就是印刷机而对于离线检测系统,则需要单独配置传输平台,如复卷机、单张传输平台等。
2、印刷缺陷检测原理印刷缺陷检测主要依靠图像比对的方法进行。
如图2所示,上部图像是通过相机采集到的实时图像,而下部图像为事先采集并存储下来的标准图像。
检测时,首先将两幅图像通过定位等方法使其重合,然后进行逐点(逐像素)对比颜色(或亮度差异)。
当他们之间的差异超出事先设定的范围时即判为缺陷。
3、机器视觉检测特点一套高品质的机器视觉检测系统,必需具备以下几个必备条件:1)高品质的成像系统成像系统被称为视觉检测设备的“眼睛”,因此“眼睛”识别力量的好坏是评价成像系统的最关键指标。
通常,成像系统的评价指标主要体现在三个方面:能否发觉存在的缺陷基于图像方法进行的检测,所能够依据的最原始也是唯一的资料即是所采到的图像上的颜色(或者亮度)变化,除此之外,没有其他资料可供参考。
所以,一个高品质的成像系统首先应当是一个能充分表现被检测物表面颜色变化的成像系统。
机器视觉综合识别系统
机器视觉综合识别系统随着人工智能技术的日益发展,机器视觉成为一个备受关注的领域。
机器视觉综合识别系统是近年来新兴的一种技术,它通过高端算法和计算机的计算能力,实现对图像、视频、语音等多种信息的快速准确识别。
在数字化和物联网等技术的发展推动下,机器视觉综合识别系统有着广泛的应用前景。
下面就该系统的原理、应用以及未来发展进行探讨。
1.原理机器视觉综合识别系统是利用计算机技术对周围环境进行实时识别的系统,它核心技术是图像处理技术,通过对图像的处理和分析来实现对物体、动物、车辆等复杂场景的识别。
机器视觉综合识别系统的原理主要包括:图像采集、图像预处理、特征提取和模式识别等几个关键步骤。
首先,采集图像是机器视觉的基础工作,针对不同的场景需要选用不同的图像采集设备。
如工业生产线上可以采用工业相机,而在智能家居等应用场景则可以选用智能手机摄像头等。
其次,图像预处理主要是对采集到的图像进行去噪、增强和分割等处理,同时还可以对图像进行变换和缩放等操作,以便后续的算法处理。
接着,根据目标物体不同的特征,进行特征提取,可以利用形态学、统计学等方法来提取物体的特征点。
最后,利用人工智能算法来识别物体,将提取到的特征点与预设的匹配模式进行比对,以实现对目标物体的识别任务。
2. 应用机器视觉综合识别系统可以广泛应用于出行、安防、智能家居、智慧工厂等领域。
出行方面,机器视觉可用于自动驾驶领域,在自动驾驶汽车中通过车载相机进行路况检测、行人识别、道路标识检测等,实现车辆行驶的高效安全。
在安防领域,机器视觉主要用于视频监控系统。
利用技术可以对视频监控中的人脸、车辆和物品等信息进行识别,并进行警报和报警,帮助安保人员更好地完成安全保卫工作。
智能家居领域,可以利用机器视觉技术进行家居设备的控制,如智能音箱就可以进行语音控制,结合网关设施,利用机器视觉技术实现家居情景智能化,更好的为人们提供智能化的家居服务。
智慧工厂领域,机器视觉可以实现生产线的自动化生产和质量检测,通过对产品的外观和尺寸进行检测,大大提高了生产效率和生产质量,减少因人为操作而产生的误差。
机器视觉检测
机器视觉检测一、概念视觉检测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。
机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。
二、典型结构五大块:照明、镜头、相机、图像采集卡、软件1.照明照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。
目前没有通用的照明设备,具体应用场景选择相应的照明装置。
照射方法可分为:分类具体说明优点背向照明被测物放在光源和摄像机之间能获得高对比度的图像前向照明光源和摄像机位于被测物的同侧便于安装结构光将光栅或线光源等投射到被测物上,根据它们产生的畸变,解调出被测物的三维信息频闪光照明将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步2.镜头镜头的选择应注意以下几点:焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点 / 节点、畸变。
3.相机按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。
要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描 CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。
为优化捕捉到的图像,需要对光圈、对比度和快门速度进行调整。
4.图像采集卡图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。
将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。
通过它,可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中。
5.软件视觉检测系统使用软件处理图像。
软件采用算法工具帮助分析图像。
视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。
是视觉检测的核心部分,最终形成缺陷的判断并能向后续执行机构发出指令。
常用的包括,搜索工具,边界工具,特征分析工具,过程工具,视觉打印工具等。
三、关键——光源的选择1.光源选型基本要素:对比度亮度鲁棒性机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。
机器视觉系统构成原理
机器视觉系统构成原理
机器视觉系统是一种利用计算机技术和视觉传感器等设备进行
图像信息处理和分析的系统,广泛应用于工业自动化、机器人、智能交通等领域。
其构成原理主要包括以下几个方面:
1. 图像采集与预处理:机器视觉系统通过摄像头等设备采集现实世界中的图像,然后对图像进行预处理,如去噪、滤波、增强等,以便进行后续处理。
2. 特征提取与描述:在图像处理过程中,机器视觉系统需要提取图像的特征点,如边缘、角点等,然后对这些特征点进行描述,以便进行后续的图像匹配和识别。
3. 图像匹配与识别:机器视觉系统通过对图像特征点的匹配和比对,实现对物体、人脸等目标的识别。
其中,图像匹配算法包括:基于特征点匹配的算法、基于模板匹配的算法等。
4. 目标跟踪与定位:机器视觉系统通过对目标进行跟踪和定位,实现对机器人、智能交通等设备的自主控制和导航。
其中,目标跟踪算法包括:基于卡尔曼滤波的算法、基于粒子滤波的算法等。
总之,机器视觉系统的构成原理涉及图像采集、预处理、特征提取、图像匹配、识别、目标跟踪和定位等多个方面,其具体实现需要根据具体应用场景和需求来选择相应的算法和技术。
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机器视觉检测系统功能特性及原理介绍
机器视觉检测系统功能特性及原理介绍导语:机器视觉检测系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。
它是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。
图像处理和模式识别等技术的快速发展,极大地推动了机器视觉行业应用的发展。
机器视觉检测系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。
它是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。
图像处理和模式识别等技术的快速发展,极大地推动了机器视觉行业应用的发展。
机器视觉检测系统又称工业视觉系统,其原理是:将感产品或区域进行成像,然后根据其图像信息用专用的图像处理软件进行处理,根据处理结果软件能自动判断产品的位置、尺寸、外观信息,并根据人为预先设定的标准进行合格与否的判断,输出其判断信息给执行机构。
机器视觉检测系统采用CCD工业相机将被检测的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,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现自动识别功能。
机器视觉检测系统主要具有三大类功能:一是定位功能,能够自动判断感兴趣的物体、产品在什么位置,并将位置信息通过一定的通讯协议输出,此功能多用于全自动装配和生产,如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂,多配合自动执行机构(机械手、焊枪、喷嘴等);第二功能是测量,也就是能够自动测量产品的外观尺寸,比如外形轮廓、孔径、高度、面积等测量;三是缺陷检测功能,这是视觉系统用的最多的一项功能,它可以检测产品表面的相关信息,如:包装正误,包装是否正确、印刷有无错误、表面有无刮伤或颗粒、破损、有无油污、灰尘、塑料件有无穿孔、雨雾注塑不良等。
工业自动化机器视觉系统
工业自动化机器视觉系统工业自动化机器视觉系统是一种基于计算机视觉技术的自动化控制系统,广泛应用于工业生产中的质量检测、物体识别和位姿测量等领域。
它通过采集、处理和分析图像信息,实现对工业过程的实时监测和精确控制,提高生产效率和产品质量。
本文将介绍工业自动化机器视觉系统的原理、应用和发展趋势。
一、工业自动化机器视觉系统的原理工业自动化机器视觉系统的核心是图像采集、图像处理和决策控制三个模块。
首先,通过摄像机等图像采集设备获取工业场景中的图像信息,然后将图像信息传输给计算机进行处理。
在图像处理过程中,使用图像处理算法对图像进行预处理、特征提取和分类等操作,提取出工件的关键信息。
最后,根据预设的决策算法和控制策略,对工件进行分类、定位和判定。
二、工业自动化机器视觉系统的应用1. 质量检测:工业自动化机器视觉系统可以对产品进行表面缺陷检测、尺寸测量、组装质量检测等。
通过图像采集设备获取产品的图像信息,再通过图像处理算法对产品进行分析,实现对产品质量的自动检测和评估。
2. 物体识别:工业自动化机器视觉系统可以对物体进行识别和分类。
通过训练模型和特征提取算法,对图像中的物体进行识别和分类,实现对不同物体的自动辨识。
3. 位姿测量:工业自动化机器视觉系统可以对物体的位置和姿态进行测量。
通过获取物体的图像信息,并结合图像处理算法和位姿测量算法,计算出物体的精确位置和姿态,实现对物体运动轨迹的追踪和控制。
三、工业自动化机器视觉系统的发展趋势1. 智能化:随着人工智能技术的发展,工业自动化机器视觉系统将越来越智能化。
通过引入深度学习和神经网络等技术,提高系统的自动识别和决策能力,实现对更复杂任务的处理和控制。
2. 高精度:工业自动化机器视觉系统将朝着更高的精度发展。
通过改进图像采集设备、优化图像处理算法和增强决策控制策略,提高系统的测量和判定精度,满足对高精度生产要求的需求。
3. 高效率:工业自动化机器视觉系统将追求更高的效率。
机器视觉精确检测系统
LCD 机器视觉精确检测系统■ Philips移动显示系统公司上海分公司李春森随着通信事业的蓬勃发展,移动电话的使用越来越普遍。
作为移动电话的核心部件之一的液晶显示器,正向大屏幕多点及彩色方向发展。
由于液晶显示的分辨率不断上升,对其进行人工检测的难度也越来越大,采用机器视觉的液晶显示检测系统就成为必然之选。
以下介绍一种液晶显示器的机器视觉检测系统Lxy。
图1 Lxy系统组成图2 图像处理流程图3 定位模板图图4 左镜头左模板Lxy 系统组成及检测方法Lxy系统的结构组成如图1所示。
本系统采用NI公司的高速图像采集卡PCI-1408,该采集卡支持多路图像采集,并且采用双镜头输入以提高系统的分辨率。
该系统采用背光照明,光度可调。
视觉LCD图像经由CCD摄影头再经采集卡转换为数字化图像输入计算机,经处理后判定性能是否合格。
本系统的检测方法是采用预先经自学习产生的一系列标准图像与采集的相应图像相减并转换成为二值图的方式,在经一系列的分析处理之后,得到检测的结果并判断产品的好坏。
其流程如图2所示。
图像处理及图像分析原理系统照明无论进行图像处理还是图像分析,照明条件都是最重要的外部条件。
对于机器视觉而言,可控和稳定的光源是使检测可靠并突出检测目标的最重要的手段之一。
对于 LCD生产公司而言,不仅检测系统的检测精度很重要,检测的时间也是衡量一个机器视觉检测系统优劣的指标。
如果照明系统不够均匀稳定,势必造成重测率的上升。
在Lxy系统中,采用FOSTEC可调式光源20750.2,并经光纤将光线引至磨砂灯板,作为均匀并可调的背光,在实践中取得了很好的效果。
系统采集图像位置调整由于操作人员的摆放每次不同,并且由于采用双镜头提高系统的分辨率,所以采集图像与标准图像之间必然有位置上的差异,因此需要采用位置调整的算法。
为定位需要,经Philips的LCD驱动电路产生定位用模板图,如图3所示。
在液晶显示矩阵的四角各有四个定位用方形小块作为模板识别用的标准模板。
视觉检测系统:视觉检测系统的简单介绍
视觉检测系统:视觉检测系统的简单介绍视觉检测系统是一种基于图像处理和机器视觉技术的自动检测系统,主要用于检测和识别实际环境中物体的形状、颜色、大小和位置等特征。
在现代工业生产和安全检测等领域中得到了广泛的应用。
视觉检测系统的基本原理视觉检测系统的基本原理是通过摄像机拍摄实物图像,通过图像处理算法和计算机视觉技术对图像进行分析和处理,从而实现对物体的自动检测和识别。
具体过程包括图像采集、光学预处理、图像增强、特征提取、模式匹配和判决等。
视觉检测系统的主要应用1.工业生产领域视觉检测系统在工业生产领域中被广泛应用,如自动化生产线上的产品质检、机器人视觉等。
视觉检测系统可以快速精准地检测产品的缺陷、损伤、大小等特征,辅助企业提高生产效率和质量。
2.安全检测领域安全检测是视觉检测系统的另一个重要领域。
视觉检测系统可以在安检、智能监控等方面发挥重要的作用。
在安检领域中,视觉检测系统可以识别危险品和非法物品,有效保障公共安全。
在智能监控领域中,视觉检测系统可以自动检测异常行为和物体,帮助保护公共安全和财产。
3.医疗诊断领域视觉检测系统在医疗诊断中也有着广泛的应用。
例如,医学影像分析技术可以使用视觉检测系统对医学影像进行识别和分析,帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
视觉检测系统的发展趋势随着科技的不断发展和进步,视觉检测系统的应用范围和应用场景也在不断扩展。
未来,视觉检测系统将向着更加智能化、自适应化、高效化方向发展。
例如,未来将应用更加先进的深度学习算法和大数据技术,实现更高效、更精准的物体识别和自动判别。
除此之外,仪器设备的体积会更小,更灵活,使得视觉检测系统更加适用于不同场景和环境的应用需求。
同时,随着5G技术的不断普及,视觉检测系统将可以在更加广泛的领域中发挥作用,实现物联网的智能化和普及化。
总结视觉检测系统作为一种高效、准确、自动化的检测技术,在工业生产、安全检测、医疗诊断等领域中得到了广泛的应用。
视觉检测系统的发展趋势是向着智能化、自适应化、高效化方向发展。
机器视觉自动化检测技术的原理和应用
机器视觉自动化检测技术的原理和应用随着工业化和信息化的发展,机器视觉技术在工业自动化控制领域得到广泛应用,尤其是在检测方面,其精度和效率较传统的人工检测方法有显著提升。
本文将探讨机器视觉自动化检测技术的原理和应用。
一、原理机器视觉自动化检测技术是指利用计算机和数字图像处理技术实现目标物在图像中的定位、判别、分类、计数和测量等工作。
其实现的主要步骤包括图像采集、前处理、特征提取和识别分类。
下面将依次介绍。
1. 图像采集图像采集是指通过光学传感器将目标物在二维平面上的图像转化为数字信号,并送入计算机处理系统。
根据不同的应用场景和要求,采集方式包括线性扫描和面阵扫描两种。
常用的采集设备包括相机、激光扫描仪、光栅传感器等。
2. 前处理前处理是指对采集到的图像进行预处理,去除噪声和不必要的细节,增强目标物的特征和轮廓,从而便于后续特征提取和识别分类。
其中常用的方法包括滤波、二值化、腐蚀、膨胀等操作。
3. 特征提取特征提取是指从预处理后的图像中提取目标物的显著特征,如形状、纹理、颜色等,用于后续的识别分类。
常用的特征提取方法包括边缘检测、角点检测、形状描述等。
4. 识别分类识别分类是指将提取的特征与模板或标准库进行匹配,进行判别、分类和判定目标物的状态和属性。
其主要方法包括统计分类、神经网络分类、决策树分类等。
二、应用机器视觉自动化检测技术的应用广泛,主要覆盖检测、识别、测量等领域,涉及到工业制造、医疗健康、物流管理、农业等多个领域。
1. 工业制造在工业制造领域,机器视觉技术可应用于自动化生产线的质量检测、缺陷检测、元器件识别、装配工艺控制等方面。
例如,利用视觉检测系统实时检测汽车零件的表面平滑度、表面缺陷等问题,保证了产品的质量和生产效率。
2. 医疗健康在医疗健康领域,机器视觉可应用于医学影像分析、病理诊断等方面,如肺结节或乳腺肿块的自动检测与诊断。
利用3D成像技术可根据病患的CT、MRI等影像数据,精确测量出患者的病灶大小、位置、形状等,帮助医生判断患者的病情并制定合理治疗方案。
机器视觉检测系统简述及系统构成
机器视觉检测系统简述及系统构成1机器视觉检测的一般模式机器视觉检测的目标千差万别,检测的方式也不尽相同。
农产品如苹果、玉米等通常是检测其成熟度,大小,形态等,工业产品如工业零件,印刷电路板通常是检测其几何尺寸,表面缺陷等。
不同的应用场合,就需要采用不同的检测设备和检测方法。
如有的检测对精度要求高,就需要选择高分辨率的影像采集装置;有的检测需要产品的彩色信息,就需要采用彩色的工业相机装置。
正是由于不同检测环境的特殊性,目前世界上还没有一个适用于所有产品的通用机器视觉检测系统。
虽然各个检测系统采用的检测设备和检测方法差异很大,但其检测的一般模式却是相同的。
机器视觉检测的一般模式是首先通过光学成像和图像采集装置获得产品的数字化图像,再用计算机进行图像处理得到相关检测信息,形成对被测产品的判断决策,最后将该决策信息发送到分拣装置,完成被测产品的分拣。
机器视觉检测的一般模式如图1所示:图1机器视觉检测的一般模式1.1图像获取图像获取是机器视觉检测的第一步,它影响到系统应用的稳定性和可靠性。
图像的获取实际上就是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的图像数据。
机器视觉检测系统一般利用光源,光学镜头,相机,图像采集卡等设备获取被测物体的数字化图像。
1.2视觉检测视觉检测通过图像处理的方法从产品图像中提取需要的信息,做出结果处理并发送相应消息到分拣机构。
通常这部分功能由机器视觉软件来完成。
优秀的机器视觉软件可对图像中的目标特征进行快速准确地检测,并最大限度地减少对硬件系统的依赖性,而算法设计不够成熟的机器视觉软件则存在检测速度慢,误判率高,对硬件依赖性强等特点。
在机器视觉检测系统中视觉信息的处理主要依赖于图像处理方法,它包括图像增强,数据编码和传输,平滑,边缘锐化,分割,特征提取,目标识别与理解等内容。
1.3分拣对于一个检测系统而言,最终是要实现次品(含不同种类的次品)与合格品的分离即分拣,这部分功能由分拣机构来完成。
完整版机器视觉与视觉检测知识点归纳
完整版机器视觉与视觉检测知识点归纳机器视觉是一门研究如何让机器像人一样进行视觉感知和理解的领域。
视觉检测是机器视觉的一个重要分支,主要研究如何从图像或视频中检测出感兴趣的目标物体或特征。
以下是机器视觉与视觉检测的一些重要知识点的归纳:1.图像处理基础:了解数字图像的表示和处理方法,包括灰度图和彩色图的表示、像素操作、滤波器、图像增强等。
2.特征提取:通过特定的算法从图像中提取有用的特征,如边缘、角点、纹理等。
常用的特征提取方法有SIFT、SURF、HOG等。
3. 物体检测:在图像中定位和识别出感兴趣的物体。
常用的物体检测算法有Haar特征和级联分类器、基于深度学习的目标检测方法(如RCNN、YOLO、SSD等)。
4. 目标跟踪:在视频序列中实时跟踪目标的位置和形状变化。
常用的目标跟踪算法有卡尔曼滤波器、粒子滤波器、基于深度学习的跟踪方法(如Siamese网络、MOT等)。
5.三维重建:从多个图像或视频中恢复出场景的三维结构和姿态。
常用的三维重建方法有多视图几何、结构光、RGB-D相机等。
8.视觉SLAM:实时融合视觉感知和定位的技术,用于机器人导航、增强现实等领域。
常用的视觉SLAM系统有ORB-SLAM、LSD-SLAM等。
9.深度学习:利用多层次的神经网络来实现图像识别、目标检测等任务。
深度学习在机器视觉领域已经取得了很大的突破,如基于卷积神经网络(CNN)的图像识别、目标检测和分割等。
10. 数据集和评估:机器视觉和视觉检测的研究都需要大量的数据集进行算法训练和验证。
常用的数据集有ImageNet、COCO、PASCAL VOC等。
评估指标如准确率、召回率、精确率、平均精度均值(mAP)等。
11.实际应用:机器视觉和视觉检测在很多领域有广泛的应用,如智能监控、自动驾驶、工业自动化、医学图像分析、无人机等。
总结起来,机器视觉和视觉检测涵盖了图像处理、模式识别、机器学习、深度学习等多个领域的知识和技术。
机器视觉系统说明
机器视觉系统说明
导语:机器人视觉系统就是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。
机器视觉系统就是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。
所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。
机器人视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等,它们都把三维的影像作为输入源,即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。
如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话,则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换,也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。
机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
将近80%的工业视觉系统主要用在检测方面,包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。
产品的分类和选择也集成于检测功能中。
下面通过一个用于生产线上的单摄像机视
觉系统,说明系统的组成及功能。
视觉系统检测生产线上的产品,决定产品是否符合质量要求,并根据结果,产生相应的信号输入上位机。
图像获取设备包括光源、摄像机等;图像处理设备包括相应的软件和硬件系统;输出设备是与制造过程相连的有关系统,包括过程控制器和报警装置等。
数据传输到计算机,进行分析和产品控制,若发现不合格品,则报警器告警,并将其排除出生产线。
机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源,也可以和CIMS其它系统集成。
解读机器视觉系统解析及优缺点
解读机器视觉系统解析及优缺点在现代工业自动化生产中,涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用,例如零配件批量加工的尺寸检查,自动装配的完整性检查,电子装配线的元件自动定位,IC上的字符识别等。
通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有高度重复性和智能性的工作,其它物理量传感器也难有用武之地。
由此人们开始考虑利用光电成像系统采集被控目标的图像,而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理,根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。
这样,就把计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉的概念。
一个成功的机器视觉系统是一个经过细致工程处理来满足一系列明确要求的系统。
当这些要求完全确定后,这个系统就设计并建立来满足这些精确的要求。
机器视觉的优点包括以下几点:■精度高作为一个精确的测量仪器,设计优秀的视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量。
因为此种测量不需要接触,所以对脆弱部件没有磨损和危险。
■连续性视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。
因为没有人工操作者,也就没有了人为造成的操作变化。
多个系统可以设定单独运行。
■成本效率高随着计算机处理器价格的急剧下降,机器视觉系统成本效率也变得越来越高。
一个价值10000美元的视觉系统可以轻松取代三个人工探测者,而每个探测者每年需要20000美元的工资。
另外,视觉系统的操作和维持费用非常低。
■灵活性视觉系统能够进行各种不同的测量。
当应用变化以后,只需软件做相应变化或者升级以适应新的需求即可。
许多应用满意过程控制(SPC)的公司正在考虑应用机器视觉系统来传递持续的、协调的和精确的测量SPC命令。
在SPC中,制造参数是被持续监控的。
整个过程的控制就是要保证这些参数在一定的范围内。
这使制造者在生产过程失去控制或出现坏部件时能够调节过程参数。
机器视觉系统比光学或机器传感器有更好的可适应性。
它们使自动机器具有了多样性、灵活性和可重组性。
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通常这种带有高度重复性和智能性的工作是由肉眼来完成的,但在某些特殊情况下,如对微小尺寸的精确快速测量、形状匹配以及颜色辨识等,依靠肉眼根本无法连续稳定地进行,其它物理量传感器也难以胜任。
人们开始考虑用CCD照相机抓取图像后送入计算机或专用的图像处理模块,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息来进行尺寸、形状、颜色等的判别。
这种方法是把计算机处理的快速性、可重复性与肉眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉检测技术的概念。
视觉检测技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴测试技术。
与计算机视觉研究的视觉模式识别、视觉理解等内容不同,视觉检测技术重点研究的是物体的几何尺寸及物体的位置测量,如轿车白车身三维尺寸的测量、模具等三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量以及共面性测量等,它可以广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程。
视觉检测技术在国外发展很快,早在20世纪80年代,美国国家标准局就曾预计未来90%的检测任务将由视觉检测系统来完成。
因此仅在80年代,美国就有100多家公司跻身于视觉检测系统的经营市场,可见视觉检测系统确实很有发展前途。
在近几届北京国际机床展览会上已经见到国外企业展出的应用视觉检测技术研制的先进仪器,如流动式光学三坐标测量机、高速高精度数字化扫描系统、非接触式光学三坐标测量机等。
2.机器视觉检测系统构成、分类及工作原理2.1 系统构成与工作原理(1)系统构成典型的视觉系统一般包括光源、镜头、CCD照相机、图像处理单元(或图像采集卡)、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。
(2)工作原理视觉系统的输出并非图像视频信号,而是经过运算处理之后的检测结果(如尺寸数据)。
通常,机器视觉检测就是用机器代替肉眼来做测量和判断。
首先采用CCD照相机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,如:面积、长度、数量、位置等。
后,根据预设的容许度和其他条件输出结果,如:尺寸、角度、偏移量、个数、合格/不合格、有/无等。
上位机(如PC和PLC)实时获得检测结果后,指挥运动系统或I/O系统执行相应的控制动作(如定位和分类)。
2.2 系统分类从视觉系统的运行环境分类,可分为PC—BASED系统和PLC—BASED系统。
基于PC的系统利用了其开放性、高度的编程灵活性和良好的Windows界面,同时系统总体成本较低。
PC—Based系统内含高性能图像采集卡,一般可接多个镜头,并提供库函数支持。
目前世界一流的PC—Based视觉系统生产厂商美国Data Translation公司,其MACH 系列(如DT3155)和MV系列PC I工业视觉卡已经成为业界标准;配套软件方面,32位SDK for Windows95/98/NT 提供C/C++编程用DLL,DT Active Open Layer可视化控件提供VB和VC++下的图形化编程环境,而DT Vision Foundry则是Windows下面向对象的机器视觉组态软件,用户可用它快速开发复杂高级的应用。
类似的还有美国NI公司,该公司将机器视觉和运动控制功能与其被广泛应用的Labview虚拟仪器软件相结合,效果显著。
与美国公司大力发展PC结构相比,日本和德国公司在PLC—Based系统方面走在前列。
在PLC系统中,视觉的作用更像一个智能化的传感器,图像处理单元独立于系统,通过串行总线和I/O与PLC交换数据。
日本松下公司的Image Checker M100/M200系统可说是这方面的代表。
该系统利用高速专用ASIC进行256级灰度检测,带逻辑条件和数学运算功能。
系统软件固化在图像处理器中,通过类似于游戏键盘的简单装置对显示在监视器中的菜单进行配置,开发周期短,系统可*性高,其新一代产品A110/A210体现了集成化、小型化、高速化和低成本的特点。
欧姆龙、Keyence等公司也有类似的系统,但在技术性能上相对简单,更适用于进行有无判别或形状匹配等。
而德国Siemens公司的智能化PROFIBUS工业视觉系统SIMATICVS 710提供了一体化的、分布式的高档图像处理方案,它将处理器、CCD、I/O集成在一个机箱内,提供PROFIBUS的联网方式或集成的I/O和RS232接口,更重要的是通过PCWINDOWS下的Pro Vision软件进行组态。
VS 710第一次将PC的灵活性、PLC的可靠性、分布式网络技术和一体化设计结合在一起,使得西门子在PC和PLC体系之间找到了完美的平衡。
3.机器视觉检测系统的典型应用领域及市场现状现代视觉理论和技术的发展,不仅在于模拟人眼能完成的功能,更重要的是它能完成人眼所不能胜任的工作。
在当今电子、光学和计算机等技术不断成熟和完善的基础上,视觉技术这个新兴技术门类也得到迅速发展。
机器视觉的特点是自动化、客观性、非接触和高精度。
与一般意义上的图像处理系统相比,机器视觉系统强调的是精度、速度以及工业现场环境下的可靠性。
机器视觉特别适用于大批量生产过程中的质量检查,如:零件装配完整性、装配尺寸精度、零件加工精度、位置/角度测量、零件识别、特性/字符识别等,主要应用于包括汽车、制药、电子与电气、制造、包装、食品、饮料、医学等领域,用于对汽车仪表盘加工精度的检查、高速贴片机上对电子元件的快速定位、对管脚数目的检查、IC表面印字符的辨识、胶囊生产中对胶囊壁厚和外观缺陷的检查、轴承生产中对滚珠数量和破损情况的检查、食品包装上对生产日期的辨识、对标签贴放位置的检查以及医疗方面对细胞数量和性质的判断等。
由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,易于自动处理,也易于与设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度,在一些不适合人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,采用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量不仅效率低而且精度不高,而用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度;此外,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。
国际上视觉系统的应用方兴未艾,仅1998年的市场规模已达46亿美元,而在国内,工业视觉系统尚处于概念导人期,各行业的领先企业在解决了生产自动化的问题以后,才开始将目光转向视觉测量自动化。
4.机器视觉检测系统在检测方面的应用机器视觉系统在工业在线检测的各个领域得到广泛应用。
(1)大型工件平行度、垂直度测量采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪,它是以稳定的准直激光束为测量基线,配以回转轴系,旋转五角标棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面,并将其与被测大型工件的各面进行比较。
在加工或安装大型工件时,可用该认错器测量面间平行度及垂直度。
(2)热轧螺纹钢几何参数在线动态检测系统该系统以频闪光作为照明光源,利用面阵和线阵CCD作为螺纹钢外形轮廓尺寸的探测器件,实现热轧螺纹钢几何参数在线测量的动态检测。
(3)轴承状态实时监控采用视觉技术实时监控轴承的负载和温度变化,消除过载和过热的危险。
该技术将传统的通过测量滚珠表面来保证加工质量和安全操作的被动式测量变为主动监控。
(4)基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统汽车仪表板总成上安装有速度里程表、水温表、汽油表、电流表、信号报警灯等,其生产批量大,出厂前需要进行一次质量终检。
检测项目包括速度表等五个仪表指针的指示误差,24个信号报警灯和若干照明灯是否损坏或漏装等。
通常采用人工目测方法检查,但误差大、可靠性差,不能满足自动化生产的需要。
机器视觉检测技术的智能集成测试系统改变了这种现状,实现了对仪表板总成智能化、全自动、高精度、快速度的质量检测,克服了人工检测所造成的各种误差,大大提高了检测的效率和可靠性。
(5)金属板表面自动探伤系统在对表面质量要求很高的特殊大型金属板进行检测时,原始的检测方法是采用人工目视或用百分表加探针进行检测,该方法不仅易受主观因素的影响,而且可能给被测表面带来新的划伤。
金属板表面自动探伤系统利用机器视觉检测技术对金属表面缺陷进行自动检查,可在生产过程中高速、准确地进行检测,同时由于该系统采用非接触式测量,避免了产生新划伤的可能。
该系统采用激光器作为光源,通过针孔滤波器滤除激光束周围的杂散光,采用扩束镜和准直镜使激光束变为平行光并以45度的入射角均匀照射在被测金属板表面上。
金属板放在检验台上,检验台可在x、y、z三个方向上移动,摄像机采用TCD142D型2048线阵CCD,镜头采用普通照相机镜头,CCD接口电路采用单片机系统。
PC主机主要完成图像预处理及缺陷的分类或划痕的深度运算等,并可将检测到的缺陷或划痕图像在显示器上显示。
CCD接口电路和PC机之间通过RS.232口进行双向通讯,构成人机交互式数据采集与处理。
该系统主要利用线阵CCD的自扫描特性与被检钢板在x方向的移动相结合,提取金属板表面的三维图像信息。
(6)汽车车身轮廓尺寸精度检测系统英国ROVER汽车公司800系列汽车车身轮廓尺寸精度的100%在线检测,是机器视觉系统用于l3l工业检测中的一个典型实例。
该系统由62个测量单元组成,每个测量单元包括一台激光器和一个CCD摄像机,用以检测车身外壳上288个测量点;汽车车身置于测量框架下,通过软件校准车身的精确位置。
每个激光器、摄像机单元均在离线状态下经过校准,同时还有一个在离线状态下用三坐标测量机校准过的校准装置用以对摄像机进行在线校准;检测系统以每40秒检测一个车身的速度,可检测三种类型的车身;系统将检测结果与从CAD模型中提取出来的合格尺寸相比较,测量精度为±0.1mm。
ROVER公司的质量检测人员用该系统来判别关键部分的尺寸一致性,如车身整体外型、车门、玻璃窗口等。
检测实践证明,该系统可成功进行800系列汽车车身轮廓尺寸精度的在线检测,并将用于检测ROVER公司其它系列的车身轮廓尺寸精度。
(7)奥迪白车身表面质量检测系统奥迪公司近来研制了一种能够对白车身表面缺陷进行全自动检测的系统,取名为“智能控制白车身表面质量检测系统”。