2012_08_08_视觉自动对位系统应用1
视觉对位原理
视觉对位原理视觉对位原理是一种视觉现象，是我们在观看图片或文字时，将它们放在相应的位置，形成一种对称平衡的感觉。
这种感觉是由于我们的视觉系统会自动对其所看到的形状进行调整，寻求对称性和均衡性，以便我们能够更加轻松地理解信息。
视觉对位原理可以应用于各种设计领域，尤其是平面设计、标志设计和网页设计等。
通过使用视觉对位原理作为设计技巧之一，可以使设计更加有效地传达目的和吸引观众的目光。
视觉对位原理有以下几个方面：1.视线对位视线对位是视觉对位原理的核心之一，它指的是图像中的主要元素应该在一个视线中心的位置。
只有在这个位置，观众才能在第一时间找到主要信息，进而获取与信息相关的其他信息。
2.色块对称设计中，色彩是一种重要的传递信息的方式。
视觉对位原理告诉我们，色块的对称往往能够让观众更好地接收信息。
色块对称在平面设计、包装设计等领域都可以使用，可以通过布局、色彩的运用等手段进行实现。
3.线条对称线条对称是视觉对位原理的另一个方面。
线条对称常常被用来创造和谐、统一和平衡的感觉。
使用线条对称可以使设计更加简单、优雅和整洁，使主题更加突出。
4.字型对称字型对称是视觉对位原理中较为特殊的一种，它是基于文字设计的传达能力的利用。
当设计中的字型对称稳定、清晰时，能够增强设计的表现力和吸引力，从而引起观众的关注。
总体来讲，视觉对位原理在平面设计中是一种重要的设计技巧，可以通过调整位置、大小、形状、颜色等手段来达到更好的效果。
在设计过程中，需要注意的是要把握信息的重要性、关键性以及建立整体性等方面。
只有这样，才能在设计中使用视觉对位原理，达到预期的效果。
视觉定位系统原理
视觉定位系统原理
视觉定位系统是一种通过分析图像信息，确定物体在空间中的位置和姿态的技术。
它主要依靠计算机视觉算法对图像进行处理和分析，以提取关键特征信息，并通过与已知模型或场景进行匹配，进而确定目标物体的空间位置和姿态。
视觉定位系统的原理可以分为以下几个方面：
1. 特征提取：视觉定位系统需要从输入的图像中提取关键特征信息。
一般来说，会选择一些可以在图像中稳定出现的特征点，如角点、边缘等。
这些特征点通常具有良好的可区分性和重复性，可以用于之后的匹配和定位。
2. 特征匹配：在提取到的特征点中，视觉定位系统需要将其与预先存储的特征模型进行匹配。
这一过程可以通过计算特征点之间的距离、角度或其他相似性度量来实现。
匹配的目的是找到在图像中出现的特征点对应的物理世界中的位置。
3. 姿态估计：一旦完成特征匹配，视觉定位系统需要通过已知的几何模型和匹配到的特征点，估计目标物体的姿态信息。
这通常包括目标物体的平移和旋转参数。
可以通过多个特征点之间的相对位置和几何算法来计算目标物体的姿态。
4. 坐标转换：最后，视觉定位系统需要将计算得到的物体姿态信息转换为某个坐标系下的位置和姿态。
这个坐标系可以是物体自身的坐标系，也可以是某个参考坐标系。
这样，我们就能够得到物体在空间中的确切位置。
视觉定位系统的原理基于图像处理和模式识别等技术，通过精确的位置和姿态信息，能够在很多领域中应用，如机器人导航、增强现实等。
它可以利用图像信息提供高精度和实时的定位结果，为各种应用提供更准确的空间信息。
视觉对位贴合算法
视觉对位贴合算法一、概述视觉对位贴合算法是一种利用计算机视觉技术实现图像对齐的方法。
它主要应用于图像匹配、图像拼接、图像纠正等领域。
该算法通过对两幅或多幅图像进行特征点提取和匹配，最终实现图像的准确对齐。
二、基本原理1. 特征点提取特征点是指在一幅图像中比较明显的、不易变化的位置。
常见的特征点包括角点、边缘点和斑点等。
特征点提取是视觉对位贴合算法的第一步，其目的是从两幅或多幅图像中提取出相同或相似的特征点。
2. 特征点匹配特征点匹配是将两幅或多幅图像中的相同或相似特征点进行匹配，以确定它们之间的关系。
常见的特征点匹配算法包括暴力匹配算法和基于描述子的匹配算法。
3. 变换模型估计变换模型估计是通过已经匹配好的特征点，来确定两幅或多幅图像之间的变换关系。
常见的变换模型包括仿射变换、透视变换等。
4. 图像对齐图像对齐是将两幅或多幅图像进行准确的重合，使它们在相同的坐标系下，以便进行后续的处理。
常见的图像对齐算法包括基于特征点匹配的方法和基于全局优化的方法。
三、应用领域1. 图像匹配图像匹配是指在两幅或多幅图像中寻找相同或相似的目标。
视觉对位贴合算法可以通过特征点提取和匹配来实现图像匹配。
2. 图像拼接图像拼接是将多幅图像拼接成一幅完整的大型图像。
视觉对位贴合算法可以通过估计变换模型和进行全局优化来实现图像拼接。
3. 图像纠正图像纠正是指将倾斜、扭曲等形变后的图像恢复到原始状态。
视觉对位贴合算法可以通过估计仿射变换或透视变换来实现图像纠正。
四、发展趋势随着计算机硬件性能和计算机视觉技术的不断提升，视觉对位贴合算法也在不断发展。
未来的发展趋势包括：1. 深度学习技术的应用深度学习技术可以自动提取图像中的特征，并进行特征匹配和变换模型估计，从而实现更加精确的图像对齐。
2. 实时性的提高随着计算机硬件性能的不断提升，视觉对位贴合算法将可以在更短的时间内完成图像对齐任务。
3. 应用领域的拓展视觉对位贴合算法将会应用到更多领域，如三维重建、虚拟现实等。
光刻机中曝光装置的自动对位技术研究
光刻机中曝光装置的自动对位技术研究引言：随着半导体制造技术的不断发展，光刻技术在芯片制造过程中扮演着至关重要的角色。
光刻机中的曝光装置是实现芯片图形纳米级别精确测量的关键。
曝光装置的自动对位技术是确保曝光图形与芯片设计图形对齐的重要环节。
本文将深入研究光刻机中曝光装置的自动对位技术，并探讨其应用。
一、光刻机中曝光装置的工作原理光刻机中的曝光装置主要由激光光源、光束整形器、镜头、光阑、探测器等组成。
在曝光过程中，激光光源发出的光束经过光束整形器的调整，通过镜头聚焦成细小的光斑，然后通过光阑控制光斑的大小和形状。
探测器会实时检测参考物标以及芯片上的标记点位置，并反馈给系统。
二、光刻机中曝光装置的自动对位技术的发展历程自动对位技术是近年来光刻机中曝光装置的重要研究方向之一。
早期的光刻机对位主要依靠人工操作，存在对位误差大、周期长的问题。
随着计算机技术的发展，自动对位技术得到了快速发展。
1. 视觉对位技术视觉对位技术是光刻机中曝光装置自动对位技术的主要方法之一。
通过相机或CCD摄像头实时捕捉芯片上的标记物的图像，然后利用图像处理算法将图像中的标记物区分出来，并与预设的标记物位置进行对比，实现自动对位。
2. 激光干涉对位技术激光干涉对位技术是利用激光的干涉原理实现对位的方法。
通过将激光光束分为两束，一束照射到参考物上，另一束照射到芯片上的标记点上。
利用干涉产生的干涉条纹进行测量，根据干涉条纹的变化来确定芯片的位置，从而实现自动对位。
3. 北斗导航对位技术北斗导航对位技术是近年来光刻机中曝光装置自动对位技术的新兴方向之一。
该技术利用北斗导航系统提供的定位信息进行对位。
通过接收北斗导航系统发射的信号并进行处理，确定设备与参考物之间的相对位置，实现自动对位。
三、光刻机中曝光装置的自动对位技术的应用光刻机中曝光装置的自动对位技术在半导体生产过程中具有广泛的应用价值。
1. 提高生产效率传统的人工对位需要大量人力和时间，效率低下。
视觉系统在工业自动化上的应用
视觉系统在工业自动化上的应用越来越广泛，主要应用于以下几个方面：
1. 检测与质量控制：视觉系统可以通过对生产过程中产品的图像和特征进行检测和分析，来实现对产品质量的控制和检验，并及时发现和处理生产中的异常情况。
2. 监控与安全：视觉系统可以对工业自动化生产线进行全方位的监控和安全管理，能够自动检测和诊断潜在问题的出现及时发出报警并作出处理。
3. 识别与跟踪：视觉系统可以对自动化生产线上的物品进行识别和跟踪，自动化实现物品的分类、定位和拣选等操作。
4. 智能装备：视觉系统可以集成于多种智能装备中，自动根据生产要求，实现自动生产制造，大大提高工业制造效率、减少人工干预，增强自动化生产线的智能化程度。
5. 数据处理和预测分析：视觉系统可以采集大量的图像和数据信息，并通过算法处理和分析，实现对制造过程的实时监测和优化，提高制造品质和生产效率。
总之，视觉系统在工业自动化上的应用前途广阔，随着科技的不断进步和发展，视觉系统在工业自动化领域中的应用将会越来越多元化、更加智能化和高效化。
视觉自动对位系统讲义
视觉自动对位系统讲义工程部:郑茂强2010/01讲义要点一.视觉自动对位系统构成二.视觉自动对位系统选型三.视觉自动对位系统应用视觉自动对位通过CCD将图像采集到图像对位处理系统,再通过图像对位处理软件,算出偏移位置和角度,再传送给外部运动制器,进行位置纠正.对位前对位后视觉自动对位流程:运动平台已经能正常运行,CCD安装并正常成像根本平台类型(XYQ,UVW…),设置平台参数,做模板,对位精度等自学习(Calibration),算出平台与CCD之间的关系.拍目标拍对像对位,自动算出偏移距离和角度(脉冲数)根据对位得出的偏移脉冲值控制平台运动相机与镜头FV -aligne r XPe/P 3-800UNT(显示器)(PLC)(FV-Aligner ENG)(对位主机)运动控制器(运动控制平台)滚动球/鼠标/键盘(触摸屏人机界面)光源,棱镜(FV-Aligner UNT 直接控制驱动器)对位主机:目前公司代理的对位系统有:松下:A210(手动对位)PV310(自动对位)(详细资料见:松下选型手册P26-P27)FAST:带轴卡-FV2300-ENG 不带轴卡-FV2300-UNT (旧型为FV1100)FV-AlignerII(对位软件)FV1100FV2300PV310A210松下对位系统:摄像机A摄像机B操作手柄PV310算出两台摄像机所拍摄的对位标记的补正量使用UVW方式／XYθ方式的平台,进行对位位置控制精度在1μm以上(需要高精度移动平台)松下对位软件:使用高精度平台,位置控制PLC进行全自动对位.适应在线生产或生产线自动化程度比较高的场合. [操作说明]松下对位软件:[松下对位介绍.ppt]FAST对位系统:FV-1100FV-2300FV-aligner系列是一款多功能，高精度的定位型图像处理装置。
进行定位时，在相机读取的图像信息的基础上，自动计算出定位所需的XYθ移动量，然后通过控制一个三轴平台（或者四轴平台）的移动，实现对工件进行XYθ校正，从而达到精确对位的目的。
视觉对位贴合算法
视觉对位贴合算法简介视觉对位贴合算法是指通过分析和处理图像数据，实现将两幅或多幅图像进行对准和贴合的技术。
在计算机视觉领域，这是一个重要的任务，它可以应用于图像拼接、图像配准、目标跟踪、增强现实等众多应用中。
目标与挑战视觉对位贴合算法的目标是使得多幅图像在空间上对齐，使它们在相同位置上具有相似的外观和几何特征。
然而，由于图像存在尺度、旋转、平移、畸变等方面的差异，对位贴合算法面临一些挑战：1.尺度不一致：图像之间可能存在尺度差异，在对位贴合时需要克服这种差异，使得图像在相同尺度下对应点的位置匹配准确。
2.旋转和平移变换：图像可能被旋转或平移，这会导致图像中的特征点位置的变化。
对位贴合算法需要能够检测和估计这些变换，并进行相应的调整。
3.畸变校正：图像可能存在畸变，例如镜头畸变或透视畸变。
对位贴合算法需要能够校正这些畸变，以保证对位的准确性。
常用方法为了解决上述挑战，研究者们提出了许多视觉对位贴合算法。
以下是一些常用方法的简要介绍：特征点匹配特征点匹配是一种常见的对位贴合方法，它通过在图像中提取特征点，并进行特征描述，然后通过计算特征点之间的相似性来进行匹配。
常用的特征点包括SIFT、SURF和ORB等。
1.特征点提取：在每幅图像中，使用特定的算法提取特征点，例如SIFT算法可以提取出图像中的关键点，并计算出它们的特征描述子。
2.特征点匹配：通过对位差值计算、比较特征描述子之间的相似性来进行特征点的匹配。
可以使用RANSAC算法进行去除错误匹配。
3.对位与贴合：利用匹配的特征点之间的几何变换关系，通过使用最小二乘法或其他优化方法，计算出图像之间的变换参数，进而进行对位与贴合。
直接法直接法是一种直接利用图像亮度值进行对位贴合的方法，它通过最小化图像之间的亮度差异来进行对齐。
主要有两种方法：灰度对位和彩色对位。
1.灰度对位：将图像转换为灰度图像，然后使用亮度误差或其他相似度度量方法来计算图像之间的差异。
视觉自动对位系统的讲义.
02 13VBiblioteka P CUW
B
2.1 曝光機
紫外线灯
相 机
模板
平台
－流 程－
1.移动玻璃面板至平台
2.检出模板上的标志 3.自动定位 4.确认最终精度
5.用紫外线灯进行露光
6.排出玻璃面板
2.2 玻璃贴合机
玻璃面板Ⅱ
平台 相机
－流 程－
控制头
1.将玻璃面板Ⅱ上的标志移动到相 机视野内
2.检出并登录目标位置
二.视觉自动对位系统选型
对位用CCD相机 ① COG对位系统中因拍照视野范围约为3mm，所以用普通的30万像素
相机即可。 ② 相机拍照IC及玻璃进属于静止状态下拍照，通常用普通隔行扫描相
机即可。如： 松下：ANM832(包含相机电缆线)
Sentech：STC-E43A或STC-E42A (没有包含相机电缆线12W02)
二.视觉自动对位系统选型
目前常见对位平台:
XYθ平台 Xθ+Y平台
UVW平台
Ｘ
Ｙ
１
２
Ｙ １
Ｘ ２
4軸平台
二.视觉自动对位系统选型
COG对位光学系统标准配置(参考表） 注：实际情况会有变化
名称
型号
1 远心镜头
MM6-ST65D
2 左侧视棱镜
MML-PSV16L
3 右侧视棱镜
MML-PSV16R
4 高亮度点光源
MLEK-A080W1LR MLEK-A080W2LR MLEK-A230W1LR MLEK-A230W2LR
MLEP-A035W1LR MLEP-A035W1LRD MLEP-A035W3LR MLEP-A035W3LRD
视觉对位系统在全自动FOG邦定机中的应用
ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ） 的机械 连接和 电气连 接是 Ｌ Ｃ Ｍ生产过 程 的核
心工 艺之一 。把液 晶玻 璃Ｌ ＣＤ￣ Ｄ 柔性 线路 Ｆ Ｐ Ｃ 连 接
统对位 的方案 。视觉对位 系统是一套集软硬件为一体 的图像处 理系统 ，分析采集到 的图像 ， 自动计算对 象物体 位置到 目标 物体位置所需要的 、Ｙ、 ０ 移动量 ，调节工作 台的伺 服电机 ，使 Ｆ Ｐ Ｃ 和玻璃准确对位 。 关键词 ：Ｆ Ｏ Ｇ；预压 ；视觉对位 ；对位精度 中图 分类号：Ｔ Ｎ２ ０ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编 ：Ｉ Ｏ ０ １ — ３ ４ ７ ４（ ２ ０ １ ７ ）０ ２ — ０ １ ０ ７ — ０ ４
１ 全 自动 Ｆ ＯＧ 邦定机及工艺
Ｆ ＯＧ设 备 总体 由Ｌ ＣＤ自动 上料 、Ｆ Ｐ Ｃ自动 上 料 、定 位 、Ａ ＣＦ（ Ａｎ ｉ ｓ ｏ ｔ ｒ ｏ ｐ ｉ ｃ Ｃｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｆ ｉ ｌ ｍ） 预 贴 、 自动对 位 、预 压 、主 压 和 自动 下料 等 部件 组 成 ， 自动完 成从 上料 到 邦定后 下料 的动作 ，主要 ｒ ｆ ］ Ａ ｃ Ｆ 邦定 、预压邦定和主压邦定三部分组成 。 ＡＣＦ 邦 定是 将ＡＣＦ 导 电膜 通 过一 定的 温度 、压 力贴 附在液 晶玻 璃的Ｉ Ｔ Ｏ（ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｕ ｍ— Ｔ ｉ ｎ Ｏｘ ｉ ｄ ｅ ）端子
ｍ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ Ｘ 、’ ， 、０ ｆ ｒ ｏ ｍ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ，
工业自动化中的机器视觉系统
工业自动化中的机器视觉系统工业自动化是指应用先进的技术和设备，使得工业生产过程实现自动化、智能化的一种方式。
机器视觉系统作为其中重要的一环，广泛应用于工业生产中的质检、检测、测量等环节。
本文将对机器视觉系统在工业自动化中的应用进行探讨。
一、机器视觉系统的基本原理和组成1. 机器视觉系统的基本原理机器视觉系统是指通过使用摄像机、图像处理软件和控制系统等技术，对产品或物体进行图像获取和图像处理，从而实现对产品的检测、识别和测量等功能。
其基本原理是通过摄像机获取图像，然后通过图像处理软件进行图像处理和分析，最终由控制系统进行判断和控制。
2. 机器视觉系统的基本组成机器视觉系统主要由以下几个组成部分构成：（1）图像获取设备：通常使用摄像机进行图像的获取。
不同的应用场景和需求会选择不同类型的摄像机，如CCD摄像机或CMOS摄像机。
摄像机的选择应该根据应用环境的光线、速度等条件来确定。
（2）光源系统：光源系统用于提供光线照明，以便于摄像机获取清晰的图像。
常见的光源有LED光源、激光光源等。
（3）图像处理软件：图像处理软件用于对图像进行处理和分析，包括图像预处理、特征提取、模式匹配等。
（4）控制系统：控制系统根据图像处理软件的结果，进行相应的判断和控制。
可以是一个PLC控制器、PC控制器或其他数字控制设备。
二、机器视觉系统在工业自动化中的应用1. 质量检测机器视觉系统在工业生产中广泛应用于产品质量的检测。
例如在流水线上，通过机器视觉系统对产品的尺寸、颜色、外观等进行检测和判断，一旦发现不合格品，系统会自动进行剔除或标记，保证产品质量的稳定和一致性。
2. 缺陷检测机器视觉系统能够精准地检测产品表面的缺陷，如裂纹、划痕、异物等。
通过对图像进行处理分析，系统能够判断出产品是否存在缺陷，并及时采取相应的措施进行处理。
3. 检测与定位机器视觉系统能够对产品进行定位和对位。
通过对产品图像进行处理和分析，系统能够识别和定位产品的位置，确保产品在生产过程中正确地摆放和装配。
20190808视觉自动对位系统应用1-PPT课件
名称
型号
数量
备注
1
IPC
－－
1
控制方式需与外部通讯
2
CCTV镜头
C5028-M
2
可调焦、调光圈
3
CCD相机
STC-E43A
2
静态隔行扫描相机
4
CCD相机电缆线
12W02
2
12针相机延长线(带电源)
5
CCD视频延长线
BNC同轴线
2
6
光源
TZ-D24-X-24V
2
7
光源控制器
DY-DC24V-CH2
1
8
STC-E43A/42A
二.视觉自动对位系统选型
特别注意：如果使用Sentech公司的STC-E43A或STC-E42A则需要另外配电缆线，电缆线的相关参数如下所示 ：
红色虚线为需要另外增加
二.视觉自动对位系统选型
对位用USB相机 ：
视觉对位系统可根据客户的应用选型不同接口的相机，分辨率可以支持200万像素甚至更大分辨率相机.
Sentech公司 STC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USB
选型要点: 根据客户机台结构,可选择USB数据接口
200万像素CCD帧率为15fps(高速), 7.5fps(中速),3.5fps(低速),需根据客户要求选型
二.视觉自动对位系统选型
(2) 视觉对位系统图像采集卡选型I
祥凌科技的优势： 产品线丰富，致力于Total Solution
PC-Based视觉对位系统的特点分析
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模板
3.2 玻璃贴合机
－ 流 程 － 1.将玻璃面板Ⅱ上的标志移动到相机视野内 2.检出并登录目标位置 3.将玻璃面板Ⅰ移动至平台 4.检出玻璃面板Ⅰ上的标志并进行定位 5.粘合玻璃面板ⅠⅡ 6.排出玻璃面板
PCB板CCD视觉对位自动焊接方案
PCB板CCD视觉对位自动焊接方案随着工业自动化的发展，视觉系统在自动化生产过程中发挥着越来越重要的作用。
PCB板CCD视觉对位自动焊接方案就是利用视觉系统来实现PCB板的自动对位以及焊接的过程。
首先，需要利用CCD摄像头对PCB板进行图像采集。
CCD摄像头可以将PCB板上的焊点、线路等信息转化为数字信号，并通过数据线传输给图像处理系统。
其次，需要利用图像处理算法对采集到的图像进行处理。
图像处理算法可以对图像进行滤波、二值化、边缘检测等操作，以提取图像中的目标对象。
然后，需要利用特征提取算法从处理后的图像中提取出PCB板上的焊点和线路等特征。
特征提取算法可以基于灰度值、形状、纹理等特征进行特征提取。
接下来，需要利用模式匹配算法将提取出的特征与预设模式进行匹配，以确定PCB板的位置和方向。
然后，需要进行对位精度校正。
对位精度校正算法可以根据匹配结果计算出需要进行的位置和方向调整，以实现精确的对位。
最后，通过自动焊接设备对PCB板进行焊接。
自动焊接设备可以根据对位精度校正结果，自动调整焊头的位置和方向，并进行焊接操作。
1.提高生产效率：自动化的视觉对位和焊接操作可以大大提高生产效率，减少人工操作的时间和成本。
2.提高焊接质量：利用视觉系统可以实现精确的对位和焊接，避免了由于人工操作不准确而造成的焊接质量问题。
3.提高生产灵活性：CCD视觉系统可以适应不同尺寸和形状的PCB板，并能够快速调整对位和焊接参数，提高生产灵活性。
4.减少人工劳动强度：自动化的视觉对位和焊接操作减少了对人工操作员的依赖，减轻了人工劳动强度。
综上所述，PCB板CCD视觉对位自动焊接方案可以通过利用视觉系统实现对PCB板的自动对位和焊接操作，提高生产效率、焊接质量和生产灵活性，同时减少人工劳动强度。
机器视觉对位贴合原理与应用场景
机器视觉对位贴合原理与应用场景1. 引言机器视觉对位贴合是指使用计算机视觉技术对两个或多个物体进行对位和贴合的过程。
对位贴合的主要目的是通过计算机视觉算法的帮助，使得物体的位置和姿态能够准确地与目标位置和姿态匹配，从而实现精确的对位贴合。
机器视觉对位贴合技术在工业制造、机器人操作、医疗影像、虚拟现实等领域具有广泛的应用。
2. 基本原理机器视觉对位贴合的基本原理是通过摄像机获取物体的图像，并使用计算机视觉算法对图像进行处理和分析，从而得到物体的位置和姿态信息。
常用的机器视觉对位贴合算法包括特征提取、特征匹配、姿态估计和优化等步骤。
2.1 特征提取特征提取是机器视觉对位贴合的第一步。
在这一步中，计算机视觉算法通过分析图像中的像素信息，提取出物体的特征点或特征区域。
常用的特征包括边缘、角点、纹理等。
特征提取的目的是将物体的图像信息转化为计算机可以处理的数字数据。
2.2 特征匹配特征匹配是机器视觉对位贴合的核心步骤。
在这一步中，计算机视觉算法将提取到的特征与目标特征进行匹配，以确定物体在目标位置的位置和姿态。
特征匹配的目的是找到图像中的特征点或特征区域与目标位置的对应关系。
常用的特征匹配算法包括最近邻匹配、RANSAC（随机抽样一致性）算法等。
最近邻匹配算法通过计算特征点之间的距离，找到最相似的特征点。
RANSAC算法则通过随机选择一些特征点，计算其对应的变换模型，然后通过计算模型的一致性来确定最佳的匹配。
2.3 姿态估计姿态估计是机器视觉对位贴合的关键步骤。
在这一步中，计算机视觉算法利用特征匹配得到的物体的位置和姿态信息，通过数学模型计算出物体在目标位置的精确姿态。
常用的姿态估计算法包括透视变换、仿射变换、三维重建等。
透视变换是一种常用的姿态估计算法，通过计算物体在图像中的四个角点与目标位置的对应关系，确定物体的位置和姿态。
仿射变换则是一种常用的近似姿态估计算法，通过计算物体在图像中的三个点与目标位置的对应关系，确定物体的位置和姿态。
ccd视觉定位系统的原理与应用
ccd视觉定位系统的原理与应用1. 引言CCD（Charged Coupled Device）是一种常用的图像传感器，具有高灵敏度、低噪声等特点，被广泛应用于视觉定位系统中。
本文将介绍CCD视觉定位系统的工作原理与应用。
2. CCD视觉定位系统的工作原理CCD视觉定位系统是利用CCD图像传感器实时捕获并处理图像信息来实现目标定位的一种技术。
其工作原理如下：•步骤1：光学成像–CCD视觉定位系统中的光学成像是通过透镜来实现的。
当目标物体进入CCD视野范围内时，光线经过透镜聚焦在CCD图像传感器上。
•步骤2：图像捕获–CCD图像传感器会将光线转换为电子信号，并将其分割成像素阵列。
每个像素都对应图像中的一个点，这些点的排列构成了CCD图像传感器的输出。
•步骤3：图像处理–CCD视觉定位系统会对捕获到的图像进行处理，包括去噪、增强对比度等操作，以提取出目标对象的特征。
•步骤4：目标定位–定位算法会根据目标对象的特征，通过对图像进行分析和匹配，确定目标对象的位置。
常用的定位算法包括边缘检测、模板匹配等。
•步骤5：输出结果–CCD视觉定位系统会将目标对象的位置信息输出给其他系统进行处理，如机器人控制系统、自动化生产系统等。
3. CCD视觉定位系统的应用CCD视觉定位系统在工业、医疗等领域具有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用场景：• 3.1 工业自动化–在工业自动化中，CCD视觉定位系统可以用于定位和识别产品、零件等。
例如，在装配线上，CCD视觉定位系统可以精确定位零件并实时监测装配精度。
• 3.2 机器人导航–CCD视觉定位系统可以为机器人提供实时的环境感知能力，实现自主导航和定位。
机器人可以利用CCD视觉定位系统获取周围环境的图像信息，并根据目标位置实施运动控制。
• 3.3 医学影像–在医学影像领域，CCD视觉定位系统可以用于医学图像的采集和分析。
例如，在X光影像中，CCD视觉定位系统可以识别和定位患者的骨骼结构，辅助医生进行诊断和治疗。
曝光机的对位原理
曝光机的对位原理曝光机是一种用于印刷业的设备，用于将图像转移到印刷版材上。
对位是曝光机的一个关键过程，它确保每个颜色层的图像准确地与其他颜色层对齐。
对位的原理与实际操作紧密相关，下面是对位原理的一个详细解释。
1. 偏置对位原理：偏置对位是最常用的对位方法之一。
它基于在不同颜色层上设置特定的参考点，然后通过移动和旋转这些参考点来调整图像的位置。
通常，对位基准点是事先印好的定位十字线或者使用基准标记在印刷版上。
在曝光机中，有一个固定的母版座，母版座上面有对应着每个颜色层的夹具。
当要对位的色彩层呈现在母版座上时，可以通过移动和旋转母版座来对位调整。
母版座上的调整装置可上下、左右、前后移动，并且可以通过旋转对位装置来进行旋转调整。
一旦图像对位完毕，就可以进行曝光，将图像转移到印刷版材上。
偏置对位原理在实践中是相对简单可行的，因为它不需要复杂的设备和复杂的技术知识。
然而，它对操作人员的经验和技术要求相对较高，因为只有经验丰富的人才能根据视觉判断来进行对位调整。
2. 自动对位原理：自动对位是一种更先进的对位方法，它使用电子设备和传感器来实现准确的对位。
自动对位原理基于图像处理技术和计算机控制技术，在曝光机上加装了自动对位系统。
自动对位系统通常由光学系统和电子系统组成。
光学系统通过摄像头或者传感器来识别和捕捉印刷版上的图像。
电子系统通过图像处理技术将捕捉到的图像进行数字化处理，以获取图像的几何信息、边缘信息等。
然后，电子系统根据预设的对位准则和对位算法，通过电动控制装置来自动调整曝光机的位置和角度，实现对位调整。
自动对位原理和偏置对位原理相比，具有更高的准确性和可重复性。
它可以减少对操作人员技术要求的依赖，提高对位的效率和精度。
但是，自动对位系统的成本相对较高，需要较高的设备、软件和维护成本。
3. 激光对位原理：激光对位是一种高精度的对位方法，它利用激光束和激光测距系统来实现对位。
激光对位原理主要用于高要求的印刷和制版工艺中。
视觉自动对位系统应用32页PPT
谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪Байду номын сангаас
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
视觉自动对位系统应用
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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Xθ+Y平台
4軸平台
目前业界最常用的两种对位平台特点比较:
名称 平台 新型UVW平台（EXXY平台） 传统XYθ平台
定义
XXY顾名思义就是两个X方向的轴向， 搭配一个Y方向的轴向剩余一轴采用 由两个平移平台和一个旋转平台组建而成的三维 自由轴，所以也有人称XXY或是日本 平台 常用的名称“UVW” 1. 2. 3. 4. 能够构成薄型结构、负载比较强 容易得高精度 价格比较昂贵 构造比较复杂，不容易自己设计 1. 2. 3. 4. 整体厚度比较大 一般的精度 价格相对便宜 构造比较简单，容易设计
方便，无需像智能相机更换整套系统。
完美将视觉系统和运动控制系统相结合，处理复杂的应用。 成本低。
祥凌科技的优势： 产品线丰富，致力于Total Solution
PC-Based视觉对位系统的特点分析
谢谢!
以Mark为中心 向－θ方向移动
丝网印刷机 钢印机（钢板印刷等） 切割机 （晶片、陶瓷、玻璃等） 曝光机 （LCD、PCB等） 贴合机 （LCD、FPC等）
0 2
V
P U W C B
1 3
3.1
相 机
曝光機
紫外线灯
－ 流
程 －
1.移动玻璃面板至平台 2.检出模板上的标志 3.自动定位 4.确认最终精度 5.用紫外线灯进行露光
视觉对位原理:
利用图像处理运算出偏移量数据。将数据输出给 外部控制器，最终完成对位。
轴控制部分由外部控制器作控制
指令
相机
IPC+视觉控制系统
移动量
外部 控制器
驱动器 马达
视觉对位结构图:
显示器 工业相机
滑鼠
限位信号 XYθ工作平台 脉冲信号 驱动信号
外部执行机构
马达驱动器
视觉定位系统
CCD数量从2颗至4颗
(4) 视觉对位系统光源选型I
光源的作用
将被测物与背景尽量明显区分开 将运动目标“凝固”在图像上 增强待测目标边缘清晰度 消除阴影 抵消噪光 提高检测精度、运行速度和工作效率
(4) 视觉对位系统光源选型II
光源的种类 高频荧光灯，光纤卤素灯，LED灯
(4) 视觉对位系统光源选型III
(触摸屏人机界面)
相机与镜头
光源,棱镜
(工控机)
(PLC或伺服) 运动控制器
(运动控制平台)
视觉自动对位流程:
运动平台已经能正常运行,CCD安装并正常成像 根本平台类型(XYθ,UVW…),设置平台参数,做模板等 自学习(Calibration),算出平台与CCD之间的关系.
采集目标物图像
分析目标物体 对位,自动算出偏移距离和角度(脉冲数) 根据对位得出的偏移脉冲值控制平台运动 判断是否 对准 是 对位完成 否
优缺点
自动Calibration
说明：可以自动检出相机和平台的相对位置, 精度达到um级别
Calibration基准：检出基准Mark位置 （图中）ＵＶＷ轴： 白→马达停止 水蓝色→马达动作 ＋：平台中心
自动Calibration
Ｘ方向移动
Y方向移动
＋θ方向移动
－θ方向移动
以Mark为中心 向＋θ方向移动
CCTV镜头
CCD相机 CCD相机电缆线 CCD视频延长线 光源
C5028-M
STC-E43A 12W02 BNC同轴线 TZ-D24-X-24V
2
2 2 2 2
可调焦、调光圈
静态隔行扫描相机 12针相机延长线(带电源)
7
8 9
光源控制器
DY-DC24V-CH2
1
目前常见对位平台:
XYθ平台
UVW平台
优势
灵活性较高，适 用范围广
弱点
需要客户有开发能力， 门槛较高
机会
工业IPC应用广泛,而配合 运动控制，在中高端的场 合占主流地位
威胁
智能相机、专业视觉 控制系统上升势头强劲
PC-Based视觉对位系统的特点分析
使用PC-Based控制系统的原因
采用 PC+视觉和运动控制卡配合的方案将是一个主要发 展趋势。这种方案可充分利用计算机资源，广泛应用于视觉 对位、运动控制等柔性较强的机器和设备。 灵活性高，可根据用户的应用选用不同的配置，相机更换
全自动曝光机对位系统项目需求
项目 具体指标
待测Mark所在视野大小
系统对位精度 完成对位速度 工件是否透明
5 x 3 mm
10 um <2s 不透明
相机的架设距离
90～150 mm
(1) 视觉对位系统CCD相机选型
① 由于视野范围为5mm，且对位精度要求10um. 相机分辨率 =5mm/10um=500Pixel。
模板
6.排出玻璃面板
平台
3.2 玻璃贴合机
－ 流
玻璃面板Ⅱ上的标志移动到相 机视野内 2.检出并登录目标位置 3.将玻璃面板Ⅰ移动至平台 4.检出玻璃面板Ⅰ上的标志并进行 定位
平台
5.粘合玻璃面板ⅠⅡ 6.排出玻璃面板
相机
PC-Based视觉对位系统的特点分析
SWOT分析
视觉自动对位系统应用
视觉自动对位系统构成 视觉自动对位系统选型
视觉自动对位系统应用
基于PC-Based视觉对位系统的特点分析
视觉自动对位系统简介 通过CCD将图像采集到计算机上，再通过图像对位 处理软件,算出偏移位置和角度,将相应的数据传送给外部 运动制器,进行位置纠正.
对位前
对位后
(显示器) 鼠标/键盘
支持多平台
Ｘ1 Ｙ２
Ｙ１
Ｘ２
Mark点搜索方式自动校正功能可以计算每台相机与平台的相对位置，包 括相机、中心点、相机与平台的角度、相机解析度（mm/像素）、平台的旋 转中心点等参数。定位时，利用校正参数作演算从而执行精密定位。
左图中标识A为经对位完成后，当前工作台的像素坐标值；标识B为黄金 模板位置的像素坐标值，标识C为完成运动的各项处理时间和总处理时间。
所以采用30万像素分辨率像素的相机即可满足要求。
② 客户对最终完成对位的速度为2S，相机拍照Mark点的时候属 于静止状态下拍照，所以我们采用普通隔行扫描相机即可。如： Sentech：STC-E43A或STC-E42A (没有包含相机电缆线 12W02)
STC-E43A/42A
特别注意：如果使用Sentech公司的STC-E43A或STC-E42A则需要另外配 电缆线，电缆线的相关参数如下所示 ：
红色虚线为需 要另外增加
对位用USB相机 ：
选型要点: 根据客户机台结构,可选择USB数据接口
200万像素CCD帧率为 15fps(高速), 7.5fps(中 速),3.5fps(低速),需根 据客户要求选型
Sentech公司 STC-TB33USB/STC-TB83USB/STC-TB200USB
待检测物体在静态中取像
LED光源寿命较长，性价比高。因此选择LED光源。
检测物体为PCB板材
光源选择上采用正光光源安装 正光光源：同轴光源、环形光
自动曝光机对位系统视觉相关产品配置(参考表）
注：实际情况会有变化
名称 1 IPC
型号 －－
数量 1
备注 控制方式需与外部通讯
2
3 4 5 6
在这个应用中，我们选用PicoloPro2图像采集卡。
STC-E43A/42A(12针接头) BNC接头
合适连接件：HR10A-10R-12PB
RTV-24(BNC)
PicoloPro2(BNC)
(3) 视觉对位系统镜头选型
客户对相机的架设距离为90～150mm，工业相机观测视野大 小为5mm x 3mm，我们选用的CCD为1/3”(CCD芯片尺寸大小 为:4.8mm x 3.6mm)。 镜头焦距(f) =WD(工作距离)X CCD芯片尺寸/视野大小 =90x4.8/5 =86.4mm 根据理论公式我们需要选择86.4mm的镜头才能满足视野和 工作距离的要求。 通过查阅相应镜头厂商的相关参数，我们选用50mm焦距的 镜头加上50mm的接圈也可满足客户的相关参数（相机镜头架 设距离和CCD视野）要求。 注意： 若是PCB板比较厚，那么我们在选镜头时,要考虑镜头景 深等问题。
视觉对位系统可根据客户的应用选型不同 接口的相机，分辨率可以支持200万像素甚至 更大分辨率相机.
(2) 视觉对位系统图像采集卡选型I
视觉对位系统如使用STC-E43A/42A相机,则需要配BNC 接口的采集卡,同时需要一条12PIN转BNC,带电源的转接 线(相机电源一般为12V)。
(2) 视觉对位系统图像采集卡选型II