视觉检测实验报告1

视觉检测技术试验

题目：MV-BDP2000S视觉皮带传送试验台功能认识试验

学院：信息科学与工程学院专业班级：测控技术与仪器1401 学号：14040110X

学生姓名：李二狗

指导教师：宋辉

设计时间：2017.11.06

目录

一、试验台介绍 (1)

1.1试验台主要构成 (1)

1.1.1机柜部分 (2)

1.1.2传送部分 (2)

1.1.3视觉检测部分 (2)

1.1.4分选机构部分 (2)

1.2主要器件的关键指标 (2)

1.2.1工业数字相机 (2)

1.2.2光源 (3)

二、仪器操作及配置流程 (4)

2.1视觉检测部分的调试 (4)

2.1.1调节相机前后位置的方法 (5)

2.1.2调节相机高度的方法 (6)

2.1.3调节光源高度的方法 (6)

2.2设备性能的调试 (7)

2.2.1运动性能调试的参数 (7)

2.2.1视觉检测性能调试的步骤 (8)

三、仪器主要测量指标分析 (8)

3.1 OCR&OCV字符识别指标分析 (8)

3.3.1 OCR检测的参数 (8)

3.2 尺寸测量指标分析 (9)

3.2.1 尺寸测量的参数 (9)

四、仪器采集或测量的试样 (10)

4.1 字符识别试验结果 (10)

4.2 尺寸测量试验结果 (12)

4.3 实验总结 (15)

一、试验台介绍

本次试验中以维视数字图像技术有限公司(MICROVISION)推出MV-BDP200S 机器视觉皮带传送实验开发平台(高级型)作为主要的实验设备，主要针对小型电子产品的外形和外观检测等，应用于提供高效的产品质量控制系统。本设备采用MV-MVIPS 机器视觉图像处理控制器软件，该软件具有强大的缺陷识别功能、测量功能、色差检测、OCR&OCV 识别检测，主要针对检测各类小型机械或电子产品的外观和外形，对于OK 和NG 产品实施分类管理放置。同时硬件上设计了组合式的照明及控制系统，创造了一个最优的光照系统及相对封闭的工作环境，有效的解决了环境对检测精度的影响，同时满足了待检产品对光照条件的要求。运用强大的检测及分析软件工具对被测产品进行定位、测量、分析。

1.1试验台主要构成

从整体外观来看，设备可以分为以下几个部分：机柜部分、传送部分、视觉检测部分、分选机构部分。设备的整体视图如图1所示:

图1整体设备部分视图

1.1.1机柜部分

机柜部分包括了运动控制的所有控制单元以及通讯单元，各控制单元及通讯单元合理地布局在机柜内部，其线路及控制模块均已安装调试完成，不需要做任何工作，注意：在日常使用中不要打开机柜盖板以防造成设备损坏，除非要做设备维修。

1.1.2传送部分

传送部分直观看到得就是透明皮带传送带以及带动皮带运动的滚轴。传送带的运动控制由机柜中的控制单元直接控制，包括运动方向、运动速度等等。

1.1.3视觉检测部分

视觉检测部分由设备上端的暗色箱体、图像处理系统和显示器组成。在箱体内包含了视觉检测的所有模块：相机、镜头、光源、相关线缆、各种夹持机构；图像处理系统包括：图像处理器、通讯模块以及相关通讯线缆。

1.1.4分选机构部分

分选机构的作用是，根据信号来对产品进行分选处理，这里的信号有两种：OK 和NG，OK 代表产品合格、NG 代表产品不合格。分选机构包括：气动分选模块、产品存储机构。BDP200S 设备一共用到3 个I/O 端口，其中1 路输入端口，2 路输出端口。MVIPS 软件中的端口应按照如下设置:输入:5 号端口；输出:OK 信号——6 号端口，NG 信号——7 号端口。

1.2主要器件的关键指标

本次实验中MV-BDP200S 机器视觉皮带传送实验开发平台(高级型)采用MV-MVIPS 机器视觉图像处理控制器软件对被测物件进行缺陷识别、测量参数、色差检测与外观外形检测等基本识别与检测。基于机器视觉检测系统的基本设计中的视觉检测部件的组成，本小节中基于课堂所学知识及查阅资料，主要分析其中的工业相机与光源的参数及相关技术指标。

1.2.1工业数字相机

本次实验中实验开发平台选用彩色工业数字相机1280×1024 Color CCD，CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。CCD工业相机作为机器

视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的CCD工业相机是机器视觉系统设计中的重要环节，CCD工业相机的质量好坏不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。

（1）分辨率(Resolution)

相机每次采集图像的像素点数(Pixels)，对于数字工业相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟相机则是取决于视频制式，PAL制为768*576，NTSC制为640*480，本实验中相机分辨率为1280*1024。

（2）最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate)

相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec)，对于线阵相机为每秒采集的行数(Hz)。本实验设备中对应于实验台的检测速度指标1.5s/件。

（3）曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter)

对于线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，数字工业相机一般都提供外触发采集图像的功能。快门速度一般可到10微秒，高速工业相机还可以更快。

（4）像元尺寸(Pixel Size)

像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。目前数字工业相机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。

1.2.2光源

本次实验中实验开发平台选用AFT-RL系列环形低角度光源，这是一款专为机器视觉、工业检测、工业体视显微镜设计的高亮度LED光源，亮度可调、低温、均衡、无闪烁，无阴影，特有的内嵌式结构，用户可以根据需要加装偏光片，减少光线干扰从而显著提高图像质量，广泛应用于工业显微、线路板照明、晶片及工件检测、视觉定位等系统中。本次实验的实验开发平台选用的光源的型号为AFT-RL12068W其相关参数说明如下: