机器视觉实验室设备

随着机器视觉技术深入，高校开始注重机器视觉人才培养，加大机器视觉实验设备投入，加强与企业合作。

维视图像（Microvision）作为国内机器视觉行业引领者，近年来先后与多家高校建立了合作关系，并与2010年针对机器视觉创新实验教学推出六大系列机器视觉实验设备平台，增大产学研合作力度，充分利用学校和企业各自的特长和优势，共同推进机器视觉技术发展和人才培养。

具体系列产品如下：
系列一：创新教学平台系列二：运动控制平台
系列三：双远心光学平台
系列四：图像处理实验平台系列五：双目立体成像平台
系列六：三维重构实验平台
工程师和教授讨论现场某高校实验室一角技术工程师调试现场
机器视觉教学创新实验设备系统
一、机器视觉创新教学实验设备-----------------------------------------------------------------------3
1. MV-LSP200机器视觉线扫描系统----------------------------------------------------------------------3
2. MV-VS1000机器视觉图像处理创新实验开发平台-------------------------------------------------4
3. MV-VS1600教学创新实验平台-------------------------------------------------------------------------5
4. MV-VS1200教学创新实验平台-------------------------------------------------------------------------6
二、机器视觉运动控制实验设备-----------------------------------------------------------------------7
1. MV-MCP(X)机器视觉运动控制实验平台--------------------------------------------------------------7
2. MV-MCP(XY)运动控制实验平台-----------------------------------------------------------------------8
3. MV-ERP200电动控制运动实验平台------------------------------------------------------------------9
4. MV-MRP200旋转式运动实验平台-------------------------------------------------------------------10
5. MV-BDP200皮带传送实验开发平台-----------------------------------------------------------------11
三、机器视觉双远心光学系统实验设备------------------------------------------------------------13
1. TOMEDP-KIT机器视觉双远心光学系统开发平台------------------------------------------------13
2. TOMEND-STD机器视觉双远心光学系统实验研究开发平台（标准型）-------------------14
3. 机器视觉双远心光学仪器套件------------------------------------------------------------------------15
四、嵌入式机器视觉图像处理实验设备-----------------------------------------------------------16
1. MV-VS800嵌入式图像处理平台---------------------------------------------------------------------16
2. MV-VS820多相机嵌入式视觉平台------------------------------------------------------------------17
五、机器视觉双目立体成像实验设备--------------------------------------------------------------18
1. CCAS单双目视觉标定算法测量开发平台---------------------------------------------------------18
2.VS200空间动态物体双目跟踪与定位开发平台---------------------------------------------------19
3. VS230空间动态物体多角度三维测量开发平台---------------------------------------------------20
六、机器视觉三维重构实验设备--------------------------------------------------------------------21
1. 3DLSSP激光三维重构系统研究实验开发平台--------------------------------------------------21
机器视觉创新教学实验室系列设备是维视图像针对机器视觉教学自主研发的机器视觉平台，主要包括LSP200线扫描系统、VS1000、VS1600、VS1200教学创新实验平台四种。

此系列机器视觉平台搭建方法简单并可进行多样组合，利用配套的工业相机、工业镜头、LED光源以及图像处理软件就可完成多种机器视觉实验。

这一系列机器视觉教学实验设备平台设计轻强精致、开放灵活，可以让学生及研究者在短时间内进行机器视觉硬件选型、设计。

同时平台提供大量实验模具，配合机器视觉软件即可完成多种机器视觉教学实验，现已成为高校及科研机构进行机器视觉实验教学研究的得力助手。

1. MV-LSP200机器视觉线扫描系统
●手动上下料，实时模拟流水线运动；
●滚筒转速可实现手动调节；
●滚筒可实现顺正、逆时针双向运动；
●红绿指示灯提示滚筒当前滚筒运转方向；
●更换新产品时，只需在界面上进行简单模板制作，
保存好参数即可；
●相同产品的检测，只需调用加载保存的相应模板文
件；
●系统具有自动倾斜基面补偿的功能，当所选择的基
准面不是水平面时，软件可对基准面进行基面矫正
使之成为一个水平面；
●软件界面上提供相应的标定功能，设备在出厂前已
经做好标定；
●具有较高的检测精度及重复精度；
应用范围：
（适合教学演示及研究开发）
水果包装袋检测网格布料检测布料表面缺陷检测特征目标检测一、
2. MV-VS1000机器视觉图像处理创新实验开发平台
● 结构简单、稳固；
● 方便搭建、灵活度高，连接笔记本电脑即可工作；
● 微调升降机构，相机高度自由调节；
● 利用配套光源可解决所有打光问题； ● 高性能机器视觉软件MV-MVIPS ，配套大量实验；
● OpenCV 和
Matlab 机器视觉实验。

应用范围：（适合教学演示及研究开发）
MV-VS1000配套高性能机器视觉图像处理软件MV-MVIPS ，可实现OCR 、尺寸测量、颜色检测（需配彩色相机）、缺陷检测等机器视觉功能。

软件配套有详尽的实验指导书，有大量机器视觉实验，可以通过进行实验操作来掌握机器视觉相关知识。

OCR 字符识别 载带尺寸测量 连接器尺寸测量 多长度尺寸测量
药粒颜色检测
LCD 数码管检测 水果分选 焊点缺陷检测
● 任意小型工件的图像动态单帧/连续采集；
● USB 动态图像采集接口，百万像素高分辨率工业数
字相机；
● 被采集物体图像大小、视场角、物距、焦距可调；
● 防反光白色环形LED 45°光源；
● 高低速正反转模拟可调运动控制；
● 外触发定点图像采集；
● 多功能升降式物距微调机构；
● 独特暗室环境设计，有效杜绝环境光干扰，提高视
觉检测精准度。

（MV-VS1600A 特有）。

应用范围：（适合不同需求，拓展高级应用）
做实验 维视图像经过多年的市场探索，已经与众多高校形成了密切的合作关系。

帮助许多高校完成机器视觉实验室的组建，使机器视觉技术进入高校，让机器视觉人才有全面的学习和发展空间。

●任意小型工件的图像动态单帧/连续采集；
●USB动态图像采集接口，百万像素高分辨率工业数
字相机；
●被采集物体图像大小、视场角、物距、焦距可调；
●防反光白色环形LED 45°光源；
●高低速正反转模拟可调运动控制；
●外触发定点图像采集；
●多功能升降式物距微调机构；
●配套强大的机器视觉软件XAVIS,可进行图象分割、
图象融合、机器学习、图像测量、图像处理、模式
识别和人工智能等实验；
●提供整套实验的指导书，以及实验案例。

平台介绍：
机器视觉教学实验开发平台
--VS1200，专门针对大学和研究机构开展机器视觉教学和研究，提供包括图像测量、检测、定位、跟踪识别等多个图像处理库函数，功能强大，可覆盖工业生产、机器
视觉、智能交通、航空航天等众多图像处理应用领域，为您提供完整的机器视觉解决方案。

创新实验：
多长度尺寸测量实验焊点缺陷检测实验交通流动态跟踪实验耳环与齿轮识别实验
多面积尺寸测量实验喷码字符识别实验开关状态识别实验零件分类识别实验
机器视觉运动控制实验室系列设备可利用其集成的图像采集模块，光源照明模块，运动控制模块，提供丰富的运动控制函数进行二次开发，无需复杂编程，就可搭建自己的机器视觉运动控制系统，解决在学习研究过程中遇到的各种各样视觉问题，实验平台结构开放，提供扩展接口。

很容易培养学生对机器视觉知识的深入理解和掌握，锻炼学生的研究能力、创新思维以及独立解决技术难题的能力。

1. MV-MCP(X)机器视觉运动控制实验平台
人机界面工控组态控制，精确可视化操作；
●多种运动方式：恒速、连续、单步（自命题开发）；
●标配RS232通信接口和数字信号输出接口；
●配备线阵工业相机，采用高性能图像处理软件；
●MV-MCP(X)支持双向运动、变速运动及恒速运动，
配有线阵CCD有效的解决面阵CCD分辨率不足的
问题；
●采用智能化线光源控制器，有效延长了LED线光源
的使用寿命,减缓了LED亮度的衰减周期。

特殊设计：
运动方式特别设计，适合线阵相机
1）特别设计的3种运动方式（恒速运行、连续运行、
单步运行）和2种运动方向（正向、反向），组合起
适合线阵相机的运动模式。

2）PLC和人机界面完全开放，用户可根据个人需要
自行开发更合适的程序。

二、
2.MV-MCP(XY)运动控制实验平台
本机器视觉运动控制实验开发平台集成了图像采集模块，光源照明模块，运动控制模块，提供了的丰富的运动控制函数进行二次开发，无需复杂编程，就可搭建自己的机器视觉运动控制系统，解决现代工业产品生产过程中涉及的各种各样视觉问题，实验平台结构开放，提供扩展接口。

●采用进口滚珠螺杆传动，自润式精密线性滑轨滑块，
承载高，刚性好，适合工业环境、实验室或需要高
负荷长期连续运动的场所；
●采用进口高精密滚珠螺杆驱动，重复定位精度高，
轴向间隙小，使用寿命长，平台自身具有防震保护
功能；
●采用智能化数字光源控制器，具有瞬间帧曝光功能，
间歇性工作方式提高了LED光源的寿命，延长了有
效的工作周期；
●配有高性能的MV-MVIPS机器视觉图像处理软件，
软件视觉功能全、鲁棒性高，可实现快速二次开发；
●配有MV-MCC04 控制卡，可通过计算机控制平台加
速、减速、变速运动等；
●用户可自行编辑运动轨迹。

实验案例解析：
对于大幅面的工件，由于相机视野限制，
往往需要多个相机同时进行检测，而使用
左侧图像为纽扣电池料盘，一个料盘中放
144块纽扣电池。

需要检测每
个电池表面字符以检查是否有不同型号混入。

3.MV-ERP200电动控制运动实验平台
机器视觉教学实验平台ERP200，是专门针对大学和研究机构开展工程应用型机器视觉教学和研究而开发。

能够实现OCR 、尺寸测量、颜色检测、缺陷检测等机器视觉功能，其应用方向可以覆盖机器视觉、工业生产、智能交通、航空航天等众多领域。

● 任意小型工件的图像动态单帧/连续采集；
● USB 动态图像采集接口，百万像素高分辨率工业数
字相机；
● 被采集物体图像大小、视场角、物距、焦距可调；
● 防反光白色环形LED 45°光源；
● 高低速正反转模拟可调运动控制；
● 外触发定点图像采集；
● 多功能升降式物距微调机构；
● 独特暗室环境设计，有效杜绝环境光干扰，提高视
觉检测精准度。

（MV-ERP200A 特有）。

应用案例：
标签印刷质量检测
键盘字符检测 饮品颜色检测 焊点缺陷检测
4.MV-MRP200旋转式运动实验平台
机器视觉教学实验平台MRP200，是专门针对大学和研究机构开展工程应用型机器视觉教学和研究而开发。

能够实现OCR检测、一维二维码读取、尺寸测量、定位、颜色检测、机器人导航等等检测需求，其应用方向可以覆盖电子行业、汽车和金属行业、食品行业、医药行业、包装容器行业、液晶半导体行业、太阳能行业等等领域。

本平台配备高性能、高智能化的MV-MVICS机器视觉控制器软件，无需复杂编程就可以搭建自己的机器视觉检测系统，解决实际应用中的各种特殊情况。

●人机界面工控组态控制，精确可视化操作；
●多种运动方式：恒速、连续、单步（自命题开发）；
●多功能升降式物距微调机构；
●高智能化、高性能的MV-MVICS机器视觉控制器软
件，快速实现解决方案（可选MV-MVIPS软件）；
●采用智能化数字光源控制器，具有瞬间帧曝光功能，
间歇性工作方式提高了LED光源的寿命，延长了有
效的工作周期(选配）。

开放性强：
开放式人机界面控制
用户可直接使用预置的程序
也可自行开发
组合出多种运动模式
满足不同需求
5.MV-BDP200皮带传送实验开发平台
MV-BDP200机器视觉皮带传送实验开发平台提供机器视觉运动控制项目应用案例做为实验，可进行的实验有：OCR-PCB板电子元件字符检测、连接器尺寸测量、药粒颜色识别、接插件外形检测等，通过实验操作，可学习到建立视觉运动应用系统所需的各种硬件、方法及控制技术，同时也对工业自动生产线的产品视觉检测、判定模拟过程有了深入的了解和掌握。

●结构采用高刚性工业铝型材设计加工，传动平稳、
运行速度可调；
●可在线实际模拟工业生产流水线上各类产品的实际
移动过程、运动轨迹等；
●可根据实际产品安装Microvision全系图像采集产品
和机器视觉光源；
●在输入方面采用宽电压0~36V输入，输出采用PLC
逻辑输出功能；
●解决环境光线对实际检测造成的影响；
●配有高性能的MV-MVIPS机器视觉图像处理软件，
软件视觉功能全、鲁棒性高，可实现快速二次开发。

性能特点：
●结构采用高刚性工业铝型材设计加工，传动平
稳、运行速度可调；
●可在线实际模拟工业生产流水线上各类产品的
实际移动过程、运动轨迹等；
●可根据实际产品安装Microvision全系图像采集
产品和机器视觉光源；
●在输入方面采用宽电压0~36V输入，输出采用
PLC逻辑输出功能；
●解决环境光线对实际检测造成的影响；
●配有高性能的MV-MVIPS机器视觉图像处理软
件，软件视觉功能全、鲁棒性高，可实现快速
二次开发。

MV-BDP200缺陷检测模块药粒检测：
检测药粒数量、有无破损、混装等。

使用彩色面阵相机，对传送带上的药品包装进行检测，判断是否有混装、MV-BDP200的
缺陷检测模块典型应用：
键盘字符检测 载带检测 IC 检测 计算器键盘OCV 检测 电话按键错反检测 引脚测量 电阻有无检测 尺寸测量
机器视觉双远心光学系统实验室系列设备主要是利用了几何光学非接触传感、激光优良相干性和方向性，以及电子学和计算机信息处理能力技术特点和优势，具有非接触、精度高、适应性强等显著优势，结构简单，集成度高，性能稳定，零畸变高精度，易掌握，为高校机器视觉教学实验以及开发研究提供更加便捷的平台。

1. TOMEDP-KIT 机器视觉双远心光学系统开发平台
● “一键式”操作缩短检测周期，提高工作效率；
● 采用双远心镜头“0”畸变，追求准确真实的检测值；
● 测量数据及模板易懂易用支持Word 、Excel 、
AutoCAD （DXF ）格式输出且支持USB 打印输出；
● LED 光源(红、白、蓝)支持“双模式”控制输出，可延长正常使用寿命； ● 采用工业级高性能双核视觉处理器，支持双
VGA 视
频输出，标配接口USB 4
个、网口
1个、串口 1个、
DC24V 电源接口 1个。

独特优势：
大幅度缩短测量时间
消除人为误差 杜绝次品 数据易懂、易用
三、
2.TOMEND-STD机器视觉双远心光学系统实验研究开发平台
TOMEND-STD机器视觉双远心光学系统实验研究开发平台（标准型）是进行双远心光学研究、远心精密实验及视觉教学的理想平台。

本系统开发平台结构设计灵活、开放，用户可以根据需求自由调节各项细节参数，满足科研、实验及教学的不同需实验求。

●特别设计的水平尺，可以保证平台放置的水平度；
●载物台搭配调节旋钮，可自由调节成像物距；
●环光落射和背光投射可调照明，保证实验的光效；
●整体采用铝合金材质，结构轻巧，移动便捷；
●配套专用标定版，可以配合Halcon和OpenCV软件
进行高级研究开发。

应用领域：
可应用于以下领域的高精度检测:
1. 工业精密生产；
2. 航空航天精密零部件检测；
塑料零件注射器检测机械零件齿轮
3.机器视觉双远心光学仪器套件
机器视觉双远心光学仪器套件是进行精密检测实验的理想选择，其配备双远心镜头和远心平行光源，继承了双远心镜头的优点：大景深、低畸变以及放大倍率一致性；综合了远心平行光源的优点：极高的信噪比、极少的漫反射以及提高远心镜头的景深和远心度。

可用其进行原型设计、可行性研究、模拟演示系统的搭建以及教学研究。

●
独特的双远心设计，高远心度，无透视误差；
●为专业精确测量量身打造“近乎零畸变”；
●可提供粗大物体的精确远心成像；
●专为大型物体的移动提供超宽景深；
●高分辨率，即使配合小像素图像传感器，也能生成
高分辨率图像；
●配备专用双远心自定心夹具及测试支架、载物台、
标定板等；
●双远心光学系统仪器主要用于精密机械零件测量、
精密塑料零件测量、玻璃制品与医用零件测量、精
密电子原件测量、特殊行业等。

套件二
嵌入式机器视觉图像处理实验室系列设备功耗低，接口丰富，体积小巧，智能化程度高、拥有大量常用的图像处理软件库,支持二次开发，满足各类视觉实验及工业现场特定用途。

软件具有开放性，高度的编程灵活性和良好的Windows 界面，为客户提供一个简单、快捷的机器视觉应用系统开发平台。

应用程序既可在计算机上开发，开发完成后下载到嵌入式上即可运行，也可直接在嵌入式机器视觉开发平台上开发，是用户构造机器视觉图像处理系统的理想选择。

1. MV-VS800嵌入式图像处理平台
● 高速酷睿双核处理器，高性能处理功能和数字化的
I/O 通信，保障视觉系统在线检测速度要求；
● 维视全系列相机可选，可以根据项目需求有效控制
成本； ● 可离线修改和配置检测模版；
● 不需要专业人士，一般用户都可进行检测模版的生
成；
● 系统稳定性强、软件可靠性高，整套视觉系统能够
应对复杂的工业环境。

四大功能应用：
钢标型号识别 键盘字符检测 接口颜色识别 水果分选 保险管外形测量载带外形尺寸测量 焊点缺陷检测 标签印刷质量检测 四、 “OCR&OCV”检测功能 “尺寸测量”功能 “区域对比”功能
2. MV-VS820多相机嵌入式视觉平台
MV-VS820是一款多相机嵌入式机器视觉系统。

可以支持4路相机同时工作，在高性能的机器视觉控制器软件中针对4个相机部署4种不同的视觉检测方案，实现高效工作。

该视觉平台通过内置的高性能机器视觉控制器软件，对于高精度尺寸测量、缺陷检测、机器人视觉引导定位、一维二维码读取、颜色等等视觉问题都可以轻松解决。

● 高速酷睿双核处理器，高性能处理功能和数字化的
I/O 通信，保障视觉系统在线检测速度要求；
● 多型号相机可选，可以根据项目需求有效控制成本； ● 可离线修改和配置检测程序；
● 不需要专业人士，一般用户都可进行检测程序的生成；
● 系统稳定性强、软件可靠性高，整套视觉系统能够
应对复杂的工业环境。

功能模块：
软件涵盖了完成机器视觉项目的所有功能，包括“图像采集”、“视觉检测”、“一维、二维码读取”、“测量”、“通信”、“逻辑控制”、“输出显示”等等方面。

机器视觉双目立体成像实验室系列设备是针对空间某一物体的三维空间坐标进行标定测量。

系统采用双目立体视觉原理，通过对高速工业数字相机获取的空间物体图像进行识别分析，计算出物体空间坐标位置。

1. CCAS 单双目视觉标定算法测量开发平台
CCAS 单双目视觉标定测量软件以三维测量算法为基础，提供单双目相机标定、特征点检测、双目立体匹配、特征点双目三维测量等几大模块，每个模块都提供API 函数接口及详细的函数说明，并嵌入多种图像处理算法。

采用高精度铝合金基板，底板表面经过特殊处理具有吸光效果，
增加与特征圆的对比度。

每块标靶都经过二次测量，保证标靶精度。

特征圆圆心相对坐标精度达到0.01mm 。

可根据用户的视场范围大小
为用户提供合适型号的标靶。

系统配置高分辨率数字相机、百万像素工业镜头、 高精度刻
度标尺、360度视觉数字云台、视觉专用三脚架等硬件，为保证
标定算法和测量精度打下坚实基础。

系统软件功能按钮实现相机启动、相机参数设置、单相机标定、
双目标定、图像采集、系统测量、帮助等功能。

功能模块包括：相机标定、双目标定、标靶自动检测、标靶自
动识别定位、特征圆自动检测、边缘检测、椭圆拟合、亚像素检测、
特征圆三维坐标自动测量等。

五、 系统硬件
2. VS200空间动态物体双目跟踪与定位开发平台
双目跟踪与定位开发平台对静态、动态背景下运动目标实现自动识别与跟踪。

系统提供相机标定、背景重建、运动目标识别、运动目标定位、运动目标测量、运动目标检测、运动目标跟踪等几大功能，各个功能相对独立，便于二次开发。

系统配置高分辨率数字相机、百万像素工业镜头、高精确刻
度标尺、360度视觉数字云台、视觉专用三脚架等硬件，为保证
标定算法、测量精度、实时跟踪打下坚实基础。

七大功能模块：摄像机标定算法模块、背景重建算法模块、
运动目标识别算法模块、运动目标定位算法模块、运动目标检测
算法模块、运动目标的测量算法模块、运动目标跟踪算法模块。

系统为各功能模块提供详细参考例程，可对硬盘中视频进行
处理，实现各功能模块函数的测试。

运动目标定位：系统根据运动目标的图像区域计算出
运动目标的质心。

运动目标跟踪：系统根据运动目标的运动状态对下一
时刻的运动位置及姿态进行预测，实现目标的实时跟踪。

系统软件
3. VS230空间动态物体多角度三维测量开发平台
三维测量系统采用双相机或多相机对空间自由运动体的三维位置坐标及姿态进行高精度测量，高精度的标定模板、完善的摄像机标定数学模型对标靶特征点进行子像素检测保证系统的标定精度，为系统的高精度测量提供保证。

系统能够对视场范围内的标靶进行自动识别定位，可在复杂的背景环境下实现系统的现场标定，操作方便快捷。

系统对运动物体上特征点进行实时检测，通过左右图像中特征点图像坐标和双目测量原理实现特征点的三维空间坐标的测量。

通过对运动体上特征点的识别、定位并对数据进行分析进一步获取运动体的位置三维坐标、姿态、特征点之间的相对距离。

标靶采用高精度铝合金基板，底板表面经过特殊处理具有吸光效
果，增加与特征圆的对比度。

每块标靶都经过二次测量，保证标靶的
精度。

特征圆圆心相对坐标精度达到0.01mm 。

可根据用户的视场范
围大小为用户提供合适型号的标靶。

系统配置高分辨率数字相机、百万像素工业镜头、高精度刻
度标尺、360度视觉数字云台、视觉专用三脚架等硬件，为保证
标定算法和测量精度打下坚实基础。

三维运动体表面布置特征圆的多个标志点，系统通过三维运动目
标上本身固有特征点或安装特征点的检测，测量获取特征点的三维数
据，再对特征点的三维数据进行分析计算即可获取测量目标的三维测
量值。

● 系统硬件
1. 3DLSSP 激光三维重构系统研究实验开发平台
三维激光扫描系统开发平台是针对机器视觉领域前沿的三维立体视觉需求而开发的一款设备。

使用CMOS 单相机与结构光，采用单相机非相干单光刀共轭成像三角测量原理，配合四轴运动的机械运动结构，构成整个系统。

● 能够对一定体积的实物进行旋转扫描，水平方位角
0-360度，垂直俯仰角0-180度。

得到目标区内物体
表面的离散三维点云集合；
● 能对点云进行后期处理，包括简化、光顺、三角剖
分、三维重构与显示等；
● 能输出通用格式的数据文件，包括XYZ 格式和STL
格式，可以被专业商业软件使用；
● 采用非相干无影片光源及共轭成像三角测量保证在
整个测量面内成像完全清晰；
● 夹持机构可重新装卡，精确重复定位，对于组合结
构的对象可以进行局部分次扫描，获得更完整三维
数据；
● 具有国内领先水平的亮带提取、坐标转换、点云处
理、网格生成软件算法。

应用案例： 象棋
实物
扫描
实物 点云
重构
牙模
逆向
造型
Imageware 逆向工程软件
CAM 软件 NC 加工中心
六、。