第13讲视觉检测技术PPT课件
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验光技术 检影验光基础护理课件
人工智能在验光中的应用前景
自动验光系统
利用人工智能技术，实现自动识 别和测量患者视力参数，提高验
光的准确性和效率。
智能诊断系统
通过人工智能技术对患者的眼部健 康状况进行智能诊断，为患者提供 个性化的诊疗方案。
数据分析与预测
利用人工智能技术对大量数据进行 处理和分析，预测患者眼部健康状 况的变化趋势，为预防和治疗提供 依据。
保持眼部清洁
掌握正确的验光姿势
验光过程中应注意保持眼部清洁，避 免因眼部感染影响验光结果。
在验光过程中，应掌握正确的姿势， 如保持头部稳定、眼球正视前方等， 以确保验光结果的准确性。
正确使用眼药水
在验光过程中可能需要使用眼药水， 应正确使用眼药水，以保证验光结果 的准确性。
04
验光师的职业素养和技能提升
03
基础护理在验光中的重要性
眼部护理知识
01
02
03
了解眼部结构
眼部结构包括眼球、眼睑 、结膜、角膜等，了解这 些结构的功能和特点有助 于更好地进行眼部护理。
认识常见眼部疾病
了解常见的眼部疾病，如 结膜炎、角膜炎、青光眼 等，有助于及时发现并采 取相应的护理措施。
掌握眼部清洁方法
掌握正确的眼部清洁方法 ，保持眼部卫生，有助于 预防眼部感染和疾病。
在竞争激烈的市场环境中，持 续学习和提升是保持竞争力的
关键。
05
展望未来验光技术的发展趋势
新技术和新方法的探索
远程验光技术
利用互联网和智能设备，实现远程在线验光，为患者提供更加便 捷的服务。
3D 打印眼镜技术
利用3D打印技术制作定制的眼镜，满足患者的个性化需求。
智能眼镜技术
开发具有多种功能的智能眼镜，如增强现实、虚拟现实等，提供更 丰富的视觉体验。
视觉检测原理课程设计
视觉检测原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解视觉检测的基本原理，掌握视觉传感器的工作机制；2. 让学生掌握视觉检测技术在工业、医疗、交通等领域的应用；3. 让学生了解视觉检测技术的发展趋势及其在生活中的实际应用。
技能目标：1. 培养学生运用视觉检测技术解决实际问题的能力；2. 培养学生通过小组合作、实验操作等方法，提高实际操作和动手能力；3. 培养学生运用信息技术手段，收集、分析视觉检测相关数据的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对视觉检测技术及其应用的兴趣，激发学生探索未知、创新实践的精神；2. 培养学生关注科技发展，关注视觉检测技术在国家战略和社会生活中的重要作用；3. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会尊重他人、沟通交流、共同进步。
课程性质分析：本课程为选修课，旨在拓展学生的知识面，提高学生的实践能力，注重理论与实践相结合。
学生特点分析：学生为高中生，具有一定的物理知识和实验技能，对新技术和新知识充满好奇。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重启发式教学，激发学生的兴趣和思考，强调实践操作，培养学生的动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握视觉检测的基本原理和应用，提高学生的科学素养和创新能力。
二、教学内容1. 视觉检测基本原理：视觉传感器的工作机制、视觉检测系统的构成及其功能；教材章节：第一章“视觉检测概述”2. 视觉检测技术在各领域的应用：工业检测、医疗诊断、智能交通等；教材章节：第二章“视觉检测技术应用”3. 视觉检测技术的发展趋势：深度学习在视觉检测中的应用、多传感器融合技术；教材章节：第三章“视觉检测技术发展趋势”4. 实践操作：视觉检测系统的搭建与调试，实际案例分析；教材章节：第四章“视觉检测实践操作”5. 创新思维与团队协作：以小组为单位，进行视觉检测项目设计；教材章节：第五章“视觉检测项目实践”教学内容安排与进度：第一周：视觉检测基本原理学习；第二周：视觉检测技术应用案例分析；第三周：视觉检测技术发展趋势探讨；第四周：实践操作，搭建视觉检测系统；第五周：小组项目设计，成果展示与评价。
视功能检查法 ppt课件
2020/12/15
33
视功能检查
视野
病理性视野
(2)颞侧偏盲：为视交叉病变所引起，程度可不等，从 轻度颞上方视野缺损到双颞侧全盲。
(3)扇形视野缺损：①扇形尖端位于生理盲点，见于视 网膜分支动脉阻塞或缺血性视盘病变；②扇形尖端位于中 心注视点为视路疾患；③象限盲：为视放射的前部损伤。 ④鼻侧阶梯：为青光眼的早期视野缺损。
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视功能检查
中心视野
• 平面视野计 （ 测定中心视野）
平面视野屏法
• 平面视野屏检查法
中心视野图
① 被检查者坐于屏面前1m处，被检眼与屏中心注视点等高，另眼遮盖。
② 一般选用3.0mm直径视标，循经线移动视标。 ③ 将所查得暗点描绘于中心视野图上。
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视功能检查
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视功能检查
周边视野
• 对照法
检查者与被检者距离1.0m，检查右眼时，被检者的右眼与检查者 的左眼彼此注视，并遮盖另一眼，检查左眼时则反之。检查者用食指， 置于距两人之间同等距离，在上下左右各方向由外向内缓慢移动。
对照法
• 注意事项 检查者应具有正常视野
检查结果较粗糙，不能量化
2020/12/15
VEP可提供客观性检查结果
2020/12/15
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视功能检查
视野
视野定义及分类 视野（visual field）指眼向正前方固视时所见的空间
范围，相对于视力的中心视锐度而言。WHO规定视野半 径≤ 10°者，即使视力正常也属于盲。
中心视野 距注视点30°以内范围的视野； 周边视野 距注视点30°以外范围的视野
视力
视力检查法
视觉测量第一章课件
围。
图像采集卡
图像采集卡是连接视觉传感器和计算机的桥梁，负责将传感器捕获的图像数据传输 到计算机中。
图像采集卡具有高传输速率和低延迟等特点，能够保证图像数据的实时性和准确性。
图像采集卡还具有图像预处理功能，可以对图像进行噪声抑制、对比度增强等操作， 提高图像质量。
计算机
计算机是视觉测量系统的数据处理中 心，负责存储、处理和分析图像数据。
视觉测量的应用领域
工业检测
医学影像分析
在制造业中，视觉测量广泛应用于产品检 测、质量控制和生产自动化等方面，如零 件尺寸测量、表面缺陷检测等。
在医学领域，视觉测量技术可用于医学影 像的分析和诊断，如X光片、CT和MRI等影 像的测量和分析。
农业领域
交通领域
在农业领域，视觉测量技术可用于农作物 的生长监测、产量预测等方面，如植物高 度、叶片面积等参数的测量。
利用深度相机获取深度信息，进行匹配。
基于灰度的匹配
利用灰度信息进行匹配，如SSD、NCC等算 法。
多模态匹配
结合多种特征进行匹配，提高匹配准确度。
测量算法
几何测量
基于几何原理进行测量，如距离、角 度、面积等。
运动学测量
利用机器人的运动学信息进行测量。
深度学习测量
利用深度学习算法进行测量，如语义 分割、目标检测等。
计算机还需要安装专业的视觉测量软 件，以便对图像数据进行处理、分析 和识别。
计算机需要具备强大的计算能力和存 储能力，能够快速处理大量的图像数 据。
软件系统
软件系统是实现视觉测量的关键， 包括图像处理、特征提取、目标
识别等功能。
软件系统需要具备友好的用户界 面和灵活的操作方式，方便用户
进行测量和调试。
图像采集卡
图像采集卡是连接视觉传感器和计算机的桥梁，负责将传感器捕获的图像数据传输 到计算机中。
图像采集卡具有高传输速率和低延迟等特点，能够保证图像数据的实时性和准确性。
图像采集卡还具有图像预处理功能，可以对图像进行噪声抑制、对比度增强等操作， 提高图像质量。
计算机
计算机是视觉测量系统的数据处理中 心，负责存储、处理和分析图像数据。
视觉测量的应用领域
工业检测
医学影像分析
在制造业中，视觉测量广泛应用于产品检 测、质量控制和生产自动化等方面，如零 件尺寸测量、表面缺陷检测等。
在医学领域，视觉测量技术可用于医学影 像的分析和诊断，如X光片、CT和MRI等影 像的测量和分析。
农业领域
交通领域
在农业领域，视觉测量技术可用于农作物 的生长监测、产量预测等方面，如植物高 度、叶片面积等参数的测量。
利用深度相机获取深度信息，进行匹配。
基于灰度的匹配
利用灰度信息进行匹配，如SSD、NCC等算 法。
多模态匹配
结合多种特征进行匹配，提高匹配准确度。
测量算法
几何测量
基于几何原理进行测量，如距离、角 度、面积等。
运动学测量
利用机器人的运动学信息进行测量。
深度学习测量
利用深度学习算法进行测量，如语义 分割、目标检测等。
计算机还需要安装专业的视觉测量软 件，以便对图像数据进行处理、分析 和识别。
计算机需要具备强大的计算能力和存 储能力，能够快速处理大量的图像数 据。
软件系统
软件系统是实现视觉测量的关键， 包括图像处理、特征提取、目标
识别等功能。
软件系统需要具备友好的用户界 面和灵活的操作方式，方便用户
进行测量和调试。
视觉测量技术一_视觉系统构成 ppt课件
入射光照-关于光轴的漫射光照
光分束器 Beam Splitter
光源Light source
漫散射器 Diffuser 物体 Object
入射光照-关于光轴的漫射光照
纹理表面光照
突出光洁表面与纹理表面反射光的不同
Emphasize Finish/Texture (reflection) Differences
轴承的外观检测
高速检测连续冲孔的 冲压零部件。
可使用2台线型相 机高精度检测长尺 的金属滚轴表面缺 陷
曲面外观检测
2、机器视觉应用
• 导航
Rocky 7 火星车
Rocky7视觉系统获取的立体图象对
(a) 深度图象
(b)障碍物探测示意图
Rocky7 视觉系统对场景的深度恢复
2、机器视觉应用
• 导航
每个摄影镜头都有 一个或者多个最佳光圈 ，在这些最佳光圈下， 画面的质量达到最好， 分辨率高、反差均衡等 。
3.1 摄像机 - 镜头 – 型号
3.1 摄像机 - 镜头 – 型号
3.1 摄像机 - 镜头 – 焦距
薄透镜原理
f: 透镜焦距长度 F: 透镜焦点 z’: 摄像机常数
1- 1=1 z' z f
线阵
3.1 摄像机- Sensor
CMOS（complementary metal-oxide semiconductor） 互补金属氧化物半导体
灵敏度 成本 分辨率 抗噪声 功耗 速度
3.1 摄像机- Sensor
CCD
CCD 高 高
Vs CMOS
CMOS 低 低
高
低
好
一般
高
低
低
高
3.1 摄像机-CCD 传感器-尺寸
视觉测试资料
02
测试方法：采用视力表、色盲图谱、立体视觉测试等方法进行综合评估
03
测试结果：发现该女性存在近视问题，并伴有轻度色觉异常
04
解决方案：为女性提供合适的眼镜度数，并进行视觉训练，以改善色觉问题
05
结果反馈：经过一段时间的治疗，女性视力明显改善，色觉问题得到缓解
视觉测试失败案例分析
01
案例背景：一位40岁男性，长期从事电脑工作，出现眼睛疲劳现象
视觉测试的实施步骤
进行立体
视觉测试
分析测试
结果，给
出综合评
估报告
进行视力
测试
进行色觉
测试
• 了解测试对象的年
• 使用视力表评估个
• 使用色盲图谱评估
• 使用立体视觉测试
• 分析视力、色觉、
龄、性别、职业等信
体看清物体的能力
个体分辨颜色的能力
仪器评估个体感知立
立体视觉等能力
息
• 记录视力结果，如
• 记录色觉结果，如
• 视力测试评估个体看清物体的能
的人群
视觉问题
力
• 儿童视觉测试适用于18岁以下的
• 筛查性视觉测试用于发现潜在的
• 色觉测试评估个体分辨颜色的能
人群
视觉问题
力
• 立体视觉测试评估个体感知立体
物体的能力
常见的视觉测试方法及其应用
视力表是常见的视力测试方法
• 用于评估个体看清物体的能力
• 常见的视力表有Snellen视力表、LogMAR视力表等
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
视觉测试理论与实践
DOCS
01
视觉测试的基本概念与重
视觉检测教案模板及范文
课时：2课时年级：八年级教材：《信息技术》教学目标：1. 让学生了解视觉检测的基本概念和原理。
2. 让学生掌握视觉检测的基本方法和技术。
3. 培养学生的动手能力和创新意识。
教学重点：1. 视觉检测的基本概念和原理。
2. 视觉检测的基本方法和技术。
教学难点：1. 视觉检测技术的应用。
教学准备：1. 课件2. 视觉检测实验设备教学过程：第一课时一、导入1. 引入视觉检测的概念，让学生了解视觉检测在生活中的应用。
2. 提问：什么是视觉检测？它有什么作用？二、讲解1. 讲解视觉检测的基本概念和原理。
2. 讲解视觉检测的基本方法和技术。
三、实验1. 学生分组进行视觉检测实验。
2. 实验内容：利用视觉检测设备对物体进行检测，记录实验数据。
四、讨论1. 学生分组讨论实验结果，总结视觉检测的基本方法和技术。
2. 学生分享实验心得，提出改进意见。
第二课时一、复习1. 复习视觉检测的基本概念和原理。
2. 复习视觉检测的基本方法和技术。
二、讲解1. 讲解视觉检测技术的应用。
2. 结合实际案例，让学生了解视觉检测技术在各个领域的应用。
三、讨论1. 学生分组讨论视觉检测技术的应用领域，提出自己的见解。
2. 学生分享讨论成果，互相学习。
四、总结1. 总结本节课所学内容，强调视觉检测的重要性。
2. 布置课后作业，要求学生查阅资料，了解视觉检测的最新发展。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的参与程度，如提问、回答问题、实验操作等。
2. 实验成果：评价学生在实验中的表现，如实验数据是否准确、实验操作是否规范等。
3. 课后作业：检查学生的课后作业完成情况，了解学生对视觉检测知识的掌握程度。
教案范文：一、导入同学们，今天我们来学习一个有趣的知识——视觉检测。
在生活中，我们经常接触到各种检测技术，比如人脸识别、物体检测等。
这些技术都离不开视觉检测。
那么，什么是视觉检测呢？它有什么作用呢？二、讲解1. 视觉检测的基本概念：视觉检测是利用计算机视觉技术，对图像或视频进行检测和分析，从而实现对物体、场景或行为的识别和判断。
传感器检测技术及应用ppt课件 --视觉传感器及其应用
CMOS视觉传感器耗电小，其耗电量约为CCD视 觉传感器的1/3。
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7.3.3 CMOS视觉传感器的应用
CMOS视觉传感器与CCD视觉传感器一样，可 用于自动控制、自动测量、摄影摄像、视觉识别 等各个领域。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。 CMOS视觉传感器用于数码相机有助于改善 人们心目中数码相机是“电老虎”的不良印象。
(4) 作为机器人的视觉，监控机器人的运行。
23
7.3 CMOS 视觉传感器
佳能数码单反相机EOS D30 采用的CMOS传感器
尼康D2X上所使用的CMOS
24
CCD和CMOS的主要区别
制造上的区别： CMOS和CCD同为半导体。但CCD是集成在半导体单晶材料上， 而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上。
用一般的串行计算机处理二维图像，运算时 间很长，为了缩短时间，可用专用图像处理器， 这种处理器有局部并列型、完全并列型、流水线 型、多处理器型等。
37
3．物体图像的识别
首先输入被识别物体的图像模型，并抽出其几何形状特 征，然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几何形状特 征，用比较判断程序比较两者的异同。 如果各几何形状特征相同，则该物体就是所需要的物体。
38
4．立体视觉
距离信息是处理三维图像不可缺少的，而距 离计测多以三角原理进行处理。立体视觉使用两 台视觉传感器，象人类的两眼组成立体视觉。
通过比较两台摄像机摄入的两个图像而找出 其对应点，再从两个图像内的位置与两台摄像机 几何位置的配置，决定相当于对应点对象物体上 一点的距离信息。距离的检测也可使用一台视觉 传感器和一台激光发射器，当测知角r 、 及距离L 时，即可运用三角原理计算出到被测物体上A点的 距离。
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7.3.3 CMOS视觉传感器的应用
CMOS视觉传感器与CCD视觉传感器一样，可 用于自动控制、自动测量、摄影摄像、视觉识别 等各个领域。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。 CMOS视觉传感器用于数码相机有助于改善 人们心目中数码相机是“电老虎”的不良印象。
(4) 作为机器人的视觉，监控机器人的运行。
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7.3 CMOS 视觉传感器
佳能数码单反相机EOS D30 采用的CMOS传感器
尼康D2X上所使用的CMOS
24
CCD和CMOS的主要区别
制造上的区别： CMOS和CCD同为半导体。但CCD是集成在半导体单晶材料上， 而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上。
用一般的串行计算机处理二维图像，运算时 间很长，为了缩短时间，可用专用图像处理器， 这种处理器有局部并列型、完全并列型、流水线 型、多处理器型等。
37
3．物体图像的识别
首先输入被识别物体的图像模型，并抽出其几何形状特 征，然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几何形状特 征，用比较判断程序比较两者的异同。 如果各几何形状特征相同，则该物体就是所需要的物体。
38
4．立体视觉
距离信息是处理三维图像不可缺少的，而距 离计测多以三角原理进行处理。立体视觉使用两 台视觉传感器，象人类的两眼组成立体视觉。
通过比较两台摄像机摄入的两个图像而找出 其对应点，再从两个图像内的位置与两台摄像机 几何位置的配置，决定相当于对应点对象物体上 一点的距离信息。距离的检测也可使用一台视觉 传感器和一台激光发射器，当测知角r 、 及距离L 时，即可运用三角原理计算出到被测物体上A点的 距离。
第13讲视觉检测技术PPT课件
② 气体放电光源：原理：气体分子激发→放电 （电弧灯） 器件：碳弧灯、钠弧灯、氙弧灯、水银弧灯 特点：功率大，光色接近日光，紫外线丰富
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
② 显微系统
NIKON测量显微镜
③ 望远系统
④ 投影系统
数字式测量投影仪
a、摄影镜头
(1) 作用： 相当于人眼的晶状体 ①成像： 没有镜头，摄像机不能采集到任何图像。— 输出被噪声淹没 ②聚焦：当镜头成像平面不在摄像机像面上时，输出图像模糊不清
目标目标目标背景区域区域色彩色彩边缘检测算子梯度算子roberts算子sobel算子prewitt算子拉普拉斯算子log算子canny算子提取特征参量识别物体48原始图像log算子prewitt算子roberts算子sobel算子canny算子49离焦不清晰对比度不好聚焦清晰对比度好50夜晚景物图像对比夜间模式延长曝光时间光积分时间短曝光量小景物亮度低对比度差光积分时间长曝光量大景物亮度高对比度好51傍晚景物图像对比f5652阴天景物图像对比f11f565354个人观点供参考欢迎讨论
电动变焦镜头---经常性改变观察范围，变焦范围大， 既可以看大范围，也可以聚焦某个细节。
③按光圈方式分类：固定光圈镜头、手动变光圈镜头、自动变光圈镜头 固定光圈镜头----固定场景和目标，亮度不变， 用于光线变化大且频繁的场合。 手动变光圈镜头---适合亮度变化不大的场合（光圈环） 一次性调整合适为止，不变 自动变光圈镜头---会随着光线的变化而自动调整，
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
② 显微系统
NIKON测量显微镜
③ 望远系统
④ 投影系统
数字式测量投影仪
a、摄影镜头
(1) 作用： 相当于人眼的晶状体 ①成像： 没有镜头，摄像机不能采集到任何图像。— 输出被噪声淹没 ②聚焦：当镜头成像平面不在摄像机像面上时，输出图像模糊不清
目标目标目标背景区域区域色彩色彩边缘检测算子梯度算子roberts算子sobel算子prewitt算子拉普拉斯算子log算子canny算子提取特征参量识别物体48原始图像log算子prewitt算子roberts算子sobel算子canny算子49离焦不清晰对比度不好聚焦清晰对比度好50夜晚景物图像对比夜间模式延长曝光时间光积分时间短曝光量小景物亮度低对比度差光积分时间长曝光量大景物亮度高对比度好51傍晚景物图像对比f5652阴天景物图像对比f11f565354个人观点供参考欢迎讨论
电动变焦镜头---经常性改变观察范围，变焦范围大， 既可以看大范围，也可以聚焦某个细节。
③按光圈方式分类：固定光圈镜头、手动变光圈镜头、自动变光圈镜头 固定光圈镜头----固定场景和目标，亮度不变， 用于光线变化大且频繁的场合。 手动变光圈镜头---适合亮度变化不大的场合（光圈环） 一次性调整合适为止，不变 自动变光圈镜头---会随着光线的变化而自动调整，
目视检测 Visual Testing 教学PPT课件
反光镜、放大镜、望远镜
目视中最常用的反光镜是平面反光镜 放大镜可以看清工件各部分细节 工业内窥镜 照度计 每年交检一次 照相机
3 目视检测设备与仪器
测量工具
包括线性测量设备（直尺、卷尺）、千分尺、游标卡尺、 塞尺、间隙测量规、各类焊接检验尺、半径量规、深度量 规、螺纹规等 千分尺常用于测量外径或内径 最小读数可为0.001mm 焊接检验尺主要由主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四 部分组成。主要用于检测焊接构件的各种角度和焊缝高度、 宽度、焊接间隙及咬边深度等。
5 焊接件目视检测
返修焊缝
返修的目视检测应包括确认背面清根的的深度应足够， 应清到焊缝金属，不规则性应清理干净，然后再进行无 损检测。全部清除是不能有材料损失。在修补前所有开 坡口的角度和宽度，应有利于焊接达到一定的熔化系数。 对于返修焊缝的焊中和焊后目视要求应与原始焊接要求 相同。
6 常用焊缝检测方式
3 目视检测设备与仪器
光源 可见光源分自然光源和人工光源 光源的选择
目视检测中，光源是一个很重要的检测器材，合理正确的选用光 源是保证目视检测的一个重要因素，主要考虑一下几个方面： 光谱能量分布：一般采用类似日光的光源或黄绿色使用寿命：选 择寿命长一些的 使用条件：使用照度均匀、聚光作用好、防爆、在安全电压以下
图像记录
纸质记录、照片记录、录像记录、覆膜记录等
5 焊接件目视检测
焊前准备
焊接前的目视检测应包括确认坡口的形状、尺寸和均匀度 是否符合相应标准的有关要求（与焊接工艺是否相符）。 坡口的尺寸不能过大，焊接坡口及相邻的25mm界面内必须 要求进行清理。按图纸要求进行装配和固定。
5 焊接件目视检测
光的反射和折射 光的吸收和散射
2.2视力
目视中最常用的反光镜是平面反光镜 放大镜可以看清工件各部分细节 工业内窥镜 照度计 每年交检一次 照相机
3 目视检测设备与仪器
测量工具
包括线性测量设备（直尺、卷尺）、千分尺、游标卡尺、 塞尺、间隙测量规、各类焊接检验尺、半径量规、深度量 规、螺纹规等 千分尺常用于测量外径或内径 最小读数可为0.001mm 焊接检验尺主要由主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四 部分组成。主要用于检测焊接构件的各种角度和焊缝高度、 宽度、焊接间隙及咬边深度等。
5 焊接件目视检测
返修焊缝
返修的目视检测应包括确认背面清根的的深度应足够， 应清到焊缝金属，不规则性应清理干净，然后再进行无 损检测。全部清除是不能有材料损失。在修补前所有开 坡口的角度和宽度，应有利于焊接达到一定的熔化系数。 对于返修焊缝的焊中和焊后目视要求应与原始焊接要求 相同。
6 常用焊缝检测方式
3 目视检测设备与仪器
光源 可见光源分自然光源和人工光源 光源的选择
目视检测中，光源是一个很重要的检测器材，合理正确的选用光 源是保证目视检测的一个重要因素，主要考虑一下几个方面： 光谱能量分布：一般采用类似日光的光源或黄绿色使用寿命：选 择寿命长一些的 使用条件：使用照度均匀、聚光作用好、防爆、在安全电压以下
图像记录
纸质记录、照片记录、录像记录、覆膜记录等
5 焊接件目视检测
焊前准备
焊接前的目视检测应包括确认坡口的形状、尺寸和均匀度 是否符合相应标准的有关要求（与焊接工艺是否相符）。 坡口的尺寸不能过大，焊接坡口及相邻的25mm界面内必须 要求进行清理。按图纸要求进行装配和固定。
5 焊接件目视检测
光的反射和折射 光的吸收和散射
2.2视力
视觉检测系统概要-精品资料PPT
2、镜头
• （2） 组成：光圈/相对孔径 • 光圈：控制镜头入光量的光学装置。光圈大小用f值。
光圈数f#表示焦距与整个镜头有效同光孔径的 比值。
光圈较小图片亮度较 暗，工件和背景的对
比度相对较低
光圈中等图片亮度一 般，工件和背景的对
比度一般
光圈大小对图片亮度的影响
光圈较大图片亮度较 亮，工件和背景的对
2、镜头
②继（、续2）背 调、景节图•尽聚像（容量焦处淡环3C理化，）C：而图D预且像主尺处均完理要寸匀全+，清参提、不晰取数景干。、扰：识深图别焦、像、处距计畸理算、变； 光、圈光/学相接对口孔、径镜、头视分场辨/视率场。角、工作距离、最大兼
视觉检测系统的构成如图所示。 ③图像处理：简单预处理 --- 滤波、二值化。 一、视觉检测系统的组成 （1）、信号放大---- 运算放大电路（运算放大器） ③、曝光：改变光积分时间/曝光量--- 改变灰度（人眼所不具备的功能） 输出到计算机 --- 图像处理、模式识别。 按焦距分类：短焦距镜头、中焦距镜头、长焦距镜头 ③、满足一定的滤光要求 ---- 区别、对比度 早期的摄像机没有将模拟电信号转换成数字电信号的功能，所以称为模拟相机。 （1） 作用：相当于人眼的晶状体 光圈较小图片亮度较暗，工件和背景的对比度相对较低 ③ 传输式：数字摄像机 --- 计算机接口/网络传输（串行、并行、USB） ③、满足一定的滤光要求 ---- 区别、对比度
光圈大小对图片亮度的影响光圈较小图片亮度较暗工件和背景的对比度相对较低光圈中等图片亮度一般工件和背景的对比度一般光圈较大图片亮度较亮工件和背景的对比度较高2镜头聚焦环丌同状态下的成像效果
视觉检测系统
一、视觉检测系统的组成
• 视觉检测系统的构成如图所示。
《视觉检测》课件
4
特征匹配
将提取到的特征与预先定义的模型进行匹配和比对。
5
最终判定
根据匹配结果，进行最终的判定和决策。
四、视觉检测的实际应用案例
工业生产自动化中的视 觉检测
视觉检测技术在工业生产线上， 帮助检测产品质量、进行自动 化控制和提高生产效率。
智能安防领域的视觉检测
视觉检测技术应用于安全监控 系统，用于实时监测和识别异 常行为，保障公共安全。
医学影像分析中的视觉 检测
视觉检测技术在医学影像分析 中，用于帮助诊断和治疗，如 肿瘤检测和病灶定位。
五、视觉检测的发展趋势
智能化发展
视觉检测技术将越来越智能化，能够自主学习和适应不同环境和场景。
大数据驱动发展
视觉检测技术将利用大数据分析，提高准确率和效率。
优化算法探索
不断探索和优化视觉检测的算法，提高检测结果的准确性和可靠性。
六、总结和展望
1 视觉检测的价值
视觉检测技术具有广泛 的应用价值，为各个领 域带来了许多便利和改 进。
2 视觉检测的前景展望 3 视觉检测的挑战和
解决方案
随着技术的不断进步，
视觉检测将以更高的精
面对复杂的场景和各种
度和效率得到应用。
干扰因素，需要不断研
究和创新，解决实际问
题。
《视觉检测》PPT课件
视觉检测 PPT课件大纲
一、什么是视觉检测？
视觉检测是一种利用光学传感器、摄像机和图像处理算法的技术，用于从图 像中提取特征和进行判定的过程。 视觉检测在生产自动化、智能安防和医学影像分析等领域有广泛的应用。
二、视觉检测技术介绍
光学传感器
利用光学原理捕捉物体的图像信息，如光电二极管、激光传感器等。
机器视觉测量技术图像采集(共35张PPT)
6.取景器:观看拍摄效果和编辑修改〔液晶〕. 7.接口功能：RS232、SCSI、USB、1394接口. 8.其他功能：自动测光、自动调焦、自动闪光、自拍.
彩色CCD 1、单管CCD彩色摄像机
机器视觉测术
分光棱镜 >>三色 >>3CCD接收 >> RGB信号
④按扫描方式：有面扫描和线扫描方式.
面扫描又分为逐行扫描和隔行扫描。
⑤按同步方式：内同步,外同步功能相机.
机器视觉测量技术
机器视觉测量技术
CCD相机主要功能调节
1.同步方式选择：内同步 外同步〔外触发信号〕 电源同步〔电源完成垂直同步〕
2.自动增益控制： CCD信号的视频放大器，对不同照度 而随之改变增益，可使相机在较大的光照范围内进行 工作。
用于外表光滑的曲面检测
3、透射型
机器视觉测量技术
高明亮度 导光
4、同轴型
• 均匀照明反光外表
机器视觉测量技术
能。
MMC卡,SD卡,随机附带32M SD卡
电荷耦合器件 CCD
─在一幅图像上，在水平方向能够分辨出的黑白条数.
相干信号，光亮度高。
2、照明系统与工作间距：镜头到工作距离 >>照明系统到工作间距 >>光源到工作距离
断骨增高
兰花指
相对灵敏度用能使输出发生一级变化所需光子数表示。
4.电子快门：CCD仅输出快门开启时的光电荷信号，其 余时间那么被泄放。最短电子快门为1/1000 S.
4.阴影〔不均匀度〕：输入物理信号为常数而输出的数字形式不 为常数的现象。
5.象素形状：一般为正方形，但 也有其它形状。
6.频谱灵敏度：对不同频率辐 射的相对灵敏度。
彩色CCD 1、单管CCD彩色摄像机
机器视觉测术
分光棱镜 >>三色 >>3CCD接收 >> RGB信号
④按扫描方式：有面扫描和线扫描方式.
面扫描又分为逐行扫描和隔行扫描。
⑤按同步方式：内同步,外同步功能相机.
机器视觉测量技术
机器视觉测量技术
CCD相机主要功能调节
1.同步方式选择：内同步 外同步〔外触发信号〕 电源同步〔电源完成垂直同步〕
2.自动增益控制： CCD信号的视频放大器，对不同照度 而随之改变增益，可使相机在较大的光照范围内进行 工作。
用于外表光滑的曲面检测
3、透射型
机器视觉测量技术
高明亮度 导光
4、同轴型
• 均匀照明反光外表
机器视觉测量技术
能。
MMC卡,SD卡,随机附带32M SD卡
电荷耦合器件 CCD
─在一幅图像上，在水平方向能够分辨出的黑白条数.
相干信号，光亮度高。
2、照明系统与工作间距：镜头到工作距离 >>照明系统到工作间距 >>光源到工作距离
断骨增高
兰花指
相对灵敏度用能使输出发生一级变化所需光子数表示。
4.电子快门：CCD仅输出快门开启时的光电荷信号，其 余时间那么被泄放。最短电子快门为1/1000 S.
4.阴影〔不均匀度〕：输入物理信号为常数而输出的数字形式不 为常数的现象。
5.象素形状：一般为正方形，但 也有其它形状。
6.频谱灵敏度：对不同频率辐 射的相对灵敏度。
视觉检测技术精品PPT课件
② 气体放电光源：原理：气体分子激发→放电 （电弧灯） 器件：碳弧灯、钠弧灯、氙弧灯、水银弧灯 特点：功率大，光色接近日光，紫外线丰富
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
实例：美国Sojourner系列和Rocky系列火星探测移动机器人
美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人
“勇气”号火星车 发回的彩色照片
“机遇”号火星车拍摄 火星土壤的显微照片
3、生物医学图像分析
（1）医学临床诊断 ： X射线、B超、CT、核磁共振（MRI）
CT图像
医学影像融合分析
自动检测：染色体切片、癌细胞切片、超声波图象
航空摄影图像 --- （多目成象 --- 大地测量、测绘）
5、监控、安防、交通管理：
交通 --- 车辆识别、牌照识别、车型判断、车辆监视、交通流量检测 安全 --- 指纹判别与匹配、面孔与眼底识别、安全检查（飞机、海关） 监视 --- 超市、商店防盗、银行监控，停车场、电梯闭路电视
6、军事与国防：
超低空雷达、超视距雷达、导弹制导、导弹导航、地形匹配、 单兵作战系统、战场遥测、夜视仪、声纳成象
点光源 --- 发光二极管
线光源
面光源 --- 专用
b. 按安装方式： 背向照明： 被测物在光源和摄像机之间 --- 对比度好
前向照明： 光源放在物体的后面 —— 便于安装
结构光照明： 光源有特定的方向，光束有精确的形状。 --- 光栅或线光源 畸变 三维形状
频闪光照明： 高频率的光脉冲 --- 高速运动物体
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
实例：美国Sojourner系列和Rocky系列火星探测移动机器人
美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人
“勇气”号火星车 发回的彩色照片
“机遇”号火星车拍摄 火星土壤的显微照片
3、生物医学图像分析
（1）医学临床诊断 ： X射线、B超、CT、核磁共振（MRI）
CT图像
医学影像融合分析
自动检测：染色体切片、癌细胞切片、超声波图象
航空摄影图像 --- （多目成象 --- 大地测量、测绘）
5、监控、安防、交通管理：
交通 --- 车辆识别、牌照识别、车型判断、车辆监视、交通流量检测 安全 --- 指纹判别与匹配、面孔与眼底识别、安全检查（飞机、海关） 监视 --- 超市、商店防盗、银行监控，停车场、电梯闭路电视
6、军事与国防：
超低空雷达、超视距雷达、导弹制导、导弹导航、地形匹配、 单兵作战系统、战场遥测、夜视仪、声纳成象
点光源 --- 发光二极管
线光源
面光源 --- 专用
b. 按安装方式： 背向照明： 被测物在光源和摄像机之间 --- 对比度好
前向照明： 光源放在物体的后面 —— 便于安装
结构光照明： 光源有特定的方向，光束有精确的形状。 --- 光栅或线光源 畸变 三维形状
频闪光照明： 高频率的光脉冲 --- 高速运动物体
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
医学图像处理第十三讲-1-6章习题PPT课件
例题3： ( )由一个二维函数f(x, y)确定的图像称为数字图 像。(判断题，容易) 考点：数字图像的基本概念 答案：×
授课：XXX 2021/3/9
5
第一章 绪论
例题4：简述数字图像处理的三个层次。 (简答题，容易)
考点：数字图像处理的三个层次
答案：数字图像处理分三个层次，分别是：
低级处理：对图像进行预处理，如降低噪声、增强对比度 和图像锐化等，目的是提高一幅图像的质量，使其更清晰、 更适合视觉观看；
14
第三章 空间域图像增强
答案：左图的变换函数会提高原始图像的对比度，进行变 换时，原始图像中灰度级低于m的像素会变暗，灰度级高 于m的像素会变亮，灰度级比m低得多或高得多的像素灰度 被压缩在较窄的范围内，接近黑色或白色。右图是左图的 极端情况，此变换函数将图像二值化为黑白图像，即灰度 值低于m的像素置为黑色，灰度级高于m的像素置为白色。
250 (155,255)
200
150
100
50
(23,16)
0
0
50
100
150
200
250
授课：XXX 2021/3/9
13
第三章 空间域图像增强
例题10：简洁说明如下两种灰度变换函数会对图像产生什 么效果。(简答题，中等)
考点：对灰度变换函数及其作用于图像之后的效果的理解
授课：XXX 2021/3/9
3 4 2 1 1 (q)
23020
12112
01123
(p)1 2 1 3 2
授课：XXX 2021/3/9
10
第二章 数字图像基础
考点：像素间的基本关系(通路)
3 4 2 1 1 (q) 23020 12112 01123 (p) 1 2 1 3 2
授课：XXX 2021/3/9
5
第一章 绪论
例题4：简述数字图像处理的三个层次。 (简答题，容易)
考点：数字图像处理的三个层次
答案：数字图像处理分三个层次，分别是：
低级处理：对图像进行预处理，如降低噪声、增强对比度 和图像锐化等，目的是提高一幅图像的质量，使其更清晰、 更适合视觉观看；
14
第三章 空间域图像增强
答案：左图的变换函数会提高原始图像的对比度，进行变 换时，原始图像中灰度级低于m的像素会变暗，灰度级高 于m的像素会变亮，灰度级比m低得多或高得多的像素灰度 被压缩在较窄的范围内，接近黑色或白色。右图是左图的 极端情况，此变换函数将图像二值化为黑白图像，即灰度 值低于m的像素置为黑色，灰度级高于m的像素置为白色。
250 (155,255)
200
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授课：XXX 2021/3/9
13
第三章 空间域图像增强
例题10：简洁说明如下两种灰度变换函数会对图像产生什 么效果。(简答题，中等)
考点：对灰度变换函数及其作用于图像之后的效果的理解
授课：XXX 2021/3/9
3 4 2 1 1 (q)
23020
12112
01123
(p)1 2 1 3 2
授课：XXX 2021/3/9
10
第二章 数字图像基础
考点：像素间的基本关系(通路)
3 4 2 1 1 (q) 23020 12112 01123 (p) 1 2 1 3 2
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② 气体放电光源：原理：气体分子激发→放电 （电弧灯） 器件：碳弧灯、钠弧灯、氙弧灯、水银弧灯 特点：功率大，光色接近日光，紫外线丰富
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
细胞个数统计
三维人体扫描
（2）生物图像分析：形状、组织切片、染色体配对、细菌、病毒、 病原体外形尺寸检测、颜色识别、表面损伤检测以及组织分析 例：水果分类；发芽土豆；杂草识别
叶片细胞显微放大图片
转基因大豆孢子
4、遥感图像分析：
卫星遥感图像 --- 气象卫星（红外成象 --- 云图 --- 气象状况） 资源卫星（多光谱成象 ---- 地质、矿藏、森林、灾害） 海洋卫星（合成孔径雷达成象 --- 海洋、海浪、海滩）
应用：电路（信号）、仪器面板（提示、报警、状态显示）
④激光光源：原理：外界光→光原子→能级跃迁→受激辐射→光放大→谐振 →辐射激光
特点：方向性好---发散角很小(约0.18º)，比普通光小2~3数量级 亮度高 --- 能量高度集中，亮度比普通光高几百万倍 单色性好---光谱范围极小，频率单一； （He-Ne激光:λ=632.8nm,Δλ=10-6nm） 相干性好---受激辐射，传播方向/振动方向/频率/相位一致 时间相干性、空间相干性均好
图像质量好 图像处理简单、结果理想 图像质量差 图象处理麻烦、结果不理想
1、眼睛的结构及成像
人类视觉 — 眼睛 计算机视觉 — 图像输入系统
物体
晶状体 —镜头；视网膜 — 像敏面； 远物体 — 晶状体扁平 — 屈光能力小 — 距离大（最大17mm) 近物体 — 晶状体厚 — 屈光能力大 — 距离小（最小14mm)
7、办公与家电：
办公设备 --- 数码复印机、扫描仪、传真机、绘图仪 家用电器 --- 数码摄像机、数码照相机、可视电话、可视门铃
二、视觉系统的一般构成
光源
场景
计算机
摄像机
图像卡
典型视觉系统
工作原理：光 → 敏感元件 → 电 （光电元件）
光
传感器： 光源
光 光通路
电
电
光电元件
测量电路
y
x1
x2
光源
实例：美国Sojourner系列和Rocky系列火星探测移动机器人
美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人
“勇气”号火星车 发回的彩色照片
“机遇”号火星车拍摄 火星土壤的显微照片
3、生物医学图像分析
（1）医学临床诊断 ： X射线、B超、CT、核磁共振（MRI）
CT图像
医学影像融合分析
自动检测：染色体切片、癌细胞切片、超声波图象
2、电磁波谱
光谱 --- 紫外 → 可见光 → 红外 可见光谱
三、图像采集系统 1、光源
(1)光源的作用： ①使视场具有足够照度 ---- 整体亮度、突出特征量
②满足一定的投影关系 ---- 位置变化、成像质量 ③满足一定的滤光要求 ---- 区别、对比度 选择：几何形状、照明亮度、均匀度、光谱特性，发光效率、使用寿命
一、应用
视觉检测技术
领域：工业、农业、
航天、军事等
1、工业检测
(1) 零件的识别与定位
■ 自动连接引线、对准 芯片和封装；
■ 自动安装部件，自动焊 接或自动切割加工、自 动浇注系统等。
例：双目立体视觉检测系统 ——简单视觉的机器人系统
芯片定位
(2) 零件尺寸的在线测量 钢板厚度的在线测量
(3) 零件外观及内部缺陷检测 例：木料检测：缺陷、体积
点光源 --- 发光二极管
线光源
面光源 --- 专用
b. 按安装方式： 背向照明： 被测物在光源和摄像机之间 --- 对比度好
前向照明： 光源放在物体的后面 —— 便于安装
结构光照明： 光源有特定的方向，光束有精确的形状。 --- 光栅或线光源 畸变 三维形状
频闪光照明： 高频率的光脉冲 --- 高速运动物体
场景
镜头 镜头
摄像机 摄像机
电缆 图像存储体
输出 计算机
镜头 摄像机
控制
视觉系统流程图
图像采集部分、图像处理部分、通信和I/O部分以及输出和执行机构 图像采集系统：可视化图像或特征数据
由光源、镜头、摄像机、图像采集卡等构成 单目视觉：一个摄像组件（镜头+摄像机） 多目视觉：多个摄像组件（镜头+摄像机）
航空摄影图像 --- （多目成象 --- 大地测量、测绘）
5、监控、安防、交通管理：
交通 --- 车辆识别、牌照识别、车型判断、车辆监视、交通流量检测 安全 --- 指纹判别与匹配、面孔与眼底识别、安全检查（飞机、海关） 监视 --- 超市、商店防盗、银行监控，停车场、电梯闭路电视
6、军事与国防：
超低空雷达、超视距雷达、导弹制导、导弹导航、地形匹配、 单兵作战系统、战场遥测、夜视仪、声纳成象
(2)光源的种类： ① 自然光源 --- 天体（地球、太阳、星体）、大气
② 人工光源：
a. 按发光机理：荧光灯 、卤素灯 、气体放电灯、发光二极管（LED）、
b.
激光二极管LD
① 白炽光源：器件：白炽灯 --- 钨丝（熔点3600K） 特点： 谱线丰富（可见光+红外光） 应用： 滤色片 → 窄带频率光，避免杂光干扰 → 仪器 卤钨灯--- 改进的白炽灯（碘、溴） 特点 --- 亮度高、发光效率高、体积小、成本低
(4) 产品分类、分组 苹果分级、分色、配色
(5) 产品标识、编码识别 商品条码、印鉴、标签
芯片管脚检测 木料检测原理
2、机器人导航
“手-眼”定位： 两个摄像机 --- 两幅平面图像 --- 三维场景信息
用于：目标识别、道路识别、障碍物判断、主动导航、自动视觉导航 无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、无人战车、探测机器人
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
② 显微系统
NIKON测量显微镜
③ 望远系统
器件： 固体激光器---体积小，坚固，功率高 → 红宝石、（少用） 气体激光器---小巧、单色性好、能连续工作、功率小 → 氦氖、CO2 液体激光器---激光波长可连续调节（范围）→ 染科 半导体激光器--效率高、体积小、重量轻、结构简单、功率小、非线性
其中LED光源凭借其诸多的优点在现代视觉系统中得到越来越多的应用。 LED光源的种类（形状）：
应用：强光、色温要求接近日光
③发光二极管： 原理：半导体，电致发光 器件：LED，可见光、红外光 特点： 体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、 比普通光源单色性好、亮度高
细胞个数统计
三维人体扫描
（2）生物图像分析：形状、组织切片、染色体配对、细菌、病毒、 病原体外形尺寸检测、颜色识别、表面损伤检测以及组织分析 例：水果分类；发芽土豆；杂草识别
叶片细胞显微放大图片
转基因大豆孢子
4、遥感图像分析：
卫星遥感图像 --- 气象卫星（红外成象 --- 云图 --- 气象状况） 资源卫星（多光谱成象 ---- 地质、矿藏、森林、灾害） 海洋卫星（合成孔径雷达成象 --- 海洋、海浪、海滩）
应用：电路（信号）、仪器面板（提示、报警、状态显示）
④激光光源：原理：外界光→光原子→能级跃迁→受激辐射→光放大→谐振 →辐射激光
特点：方向性好---发散角很小(约0.18º)，比普通光小2~3数量级 亮度高 --- 能量高度集中，亮度比普通光高几百万倍 单色性好---光谱范围极小，频率单一； （He-Ne激光:λ=632.8nm,Δλ=10-6nm） 相干性好---受激辐射，传播方向/振动方向/频率/相位一致 时间相干性、空间相干性均好
图像质量好 图像处理简单、结果理想 图像质量差 图象处理麻烦、结果不理想
1、眼睛的结构及成像
人类视觉 — 眼睛 计算机视觉 — 图像输入系统
物体
晶状体 —镜头；视网膜 — 像敏面； 远物体 — 晶状体扁平 — 屈光能力小 — 距离大（最大17mm) 近物体 — 晶状体厚 — 屈光能力大 — 距离小（最小14mm)
7、办公与家电：
办公设备 --- 数码复印机、扫描仪、传真机、绘图仪 家用电器 --- 数码摄像机、数码照相机、可视电话、可视门铃
二、视觉系统的一般构成
光源
场景
计算机
摄像机
图像卡
典型视觉系统
工作原理：光 → 敏感元件 → 电 （光电元件）
光
传感器： 光源
光 光通路
电
电
光电元件
测量电路
y
x1
x2
光源
实例：美国Sojourner系列和Rocky系列火星探测移动机器人
美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人
“勇气”号火星车 发回的彩色照片
“机遇”号火星车拍摄 火星土壤的显微照片
3、生物医学图像分析
（1）医学临床诊断 ： X射线、B超、CT、核磁共振（MRI）
CT图像
医学影像融合分析
自动检测：染色体切片、癌细胞切片、超声波图象
2、电磁波谱
光谱 --- 紫外 → 可见光 → 红外 可见光谱
三、图像采集系统 1、光源
(1)光源的作用： ①使视场具有足够照度 ---- 整体亮度、突出特征量
②满足一定的投影关系 ---- 位置变化、成像质量 ③满足一定的滤光要求 ---- 区别、对比度 选择：几何形状、照明亮度、均匀度、光谱特性，发光效率、使用寿命
一、应用
视觉检测技术
领域：工业、农业、
航天、军事等
1、工业检测
(1) 零件的识别与定位
■ 自动连接引线、对准 芯片和封装；
■ 自动安装部件，自动焊 接或自动切割加工、自 动浇注系统等。
例：双目立体视觉检测系统 ——简单视觉的机器人系统
芯片定位
(2) 零件尺寸的在线测量 钢板厚度的在线测量
(3) 零件外观及内部缺陷检测 例：木料检测：缺陷、体积
点光源 --- 发光二极管
线光源
面光源 --- 专用
b. 按安装方式： 背向照明： 被测物在光源和摄像机之间 --- 对比度好
前向照明： 光源放在物体的后面 —— 便于安装
结构光照明： 光源有特定的方向，光束有精确的形状。 --- 光栅或线光源 畸变 三维形状
频闪光照明： 高频率的光脉冲 --- 高速运动物体
场景
镜头 镜头
摄像机 摄像机
电缆 图像存储体
输出 计算机
镜头 摄像机
控制
视觉系统流程图
图像采集部分、图像处理部分、通信和I/O部分以及输出和执行机构 图像采集系统：可视化图像或特征数据
由光源、镜头、摄像机、图像采集卡等构成 单目视觉：一个摄像组件（镜头+摄像机） 多目视觉：多个摄像组件（镜头+摄像机）
航空摄影图像 --- （多目成象 --- 大地测量、测绘）
5、监控、安防、交通管理：
交通 --- 车辆识别、牌照识别、车型判断、车辆监视、交通流量检测 安全 --- 指纹判别与匹配、面孔与眼底识别、安全检查（飞机、海关） 监视 --- 超市、商店防盗、银行监控，停车场、电梯闭路电视
6、军事与国防：
超低空雷达、超视距雷达、导弹制导、导弹导航、地形匹配、 单兵作战系统、战场遥测、夜视仪、声纳成象
(2)光源的种类： ① 自然光源 --- 天体（地球、太阳、星体）、大气
② 人工光源：
a. 按发光机理：荧光灯 、卤素灯 、气体放电灯、发光二极管（LED）、
b.
激光二极管LD
① 白炽光源：器件：白炽灯 --- 钨丝（熔点3600K） 特点： 谱线丰富（可见光+红外光） 应用： 滤色片 → 窄带频率光，避免杂光干扰 → 仪器 卤钨灯--- 改进的白炽灯（碘、溴） 特点 --- 亮度高、发光效率高、体积小、成本低
(4) 产品分类、分组 苹果分级、分色、配色
(5) 产品标识、编码识别 商品条码、印鉴、标签
芯片管脚检测 木料检测原理
2、机器人导航
“手-眼”定位： 两个摄像机 --- 两幅平面图像 --- 三维场景信息
用于：目标识别、道路识别、障碍物判断、主动导航、自动视觉导航 无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、无人战车、探测机器人
2、光学系统
组成：成像物镜 + 光电器件 ① 照相摄影系统：
② 显微系统
NIKON测量显微镜
③ 望远系统
器件： 固体激光器---体积小，坚固，功率高 → 红宝石、（少用） 气体激光器---小巧、单色性好、能连续工作、功率小 → 氦氖、CO2 液体激光器---激光波长可连续调节（范围）→ 染科 半导体激光器--效率高、体积小、重量轻、结构简单、功率小、非线性
其中LED光源凭借其诸多的优点在现代视觉系统中得到越来越多的应用。 LED光源的种类（形状）：