机器视觉自动化检测系统

机器视觉自动化检测系统
本机器视觉自动化检测系统是由深圳市恩斯仪器设备有限公司自主研发的产品,感谢您的选用!
本产品集成了几何形状识别,尺寸测量(可用于检测尺寸,缺陷检测,以及圆度检测等),通用性好,非常适合于生产线上的自动化检测,以及科研单位使用!可以使用到的领域非常广泛(如机械加工,制药行业的药丸检测,元器件生产检测,电子接插件等的生产检测,轴承检测,产品正反检测,机顶盒视频检测,等等众多的领域)!
本产品我们给用户配送一套深圳市恩斯仪器设备有限公司的高性能的工控机(体积小,固态化,安全稳定)!
鉴于产品是我们自主研发的,所以我们也能按照用户提供的需求,将程序进行一定程度的修改,以更适合客户的生产测试的需求!
一,产品部分软件界面:
相机控制界面:
几何形状模板学习界面:
几何形状检测界面:
尺寸-及缺陷检测-学习界面:
尺寸检测-通过界面:
尺寸-缺陷检测-不合格界面:
二,软件操作说明:
首先要说一下相机控制界面:
相机:默认相机为标配相机,是由我们提供;
标配相机ID:要看相机接在哪个网卡上面,一般为从0开始的数值;接在网卡0上面就为0,接在网卡1上面就为1;
曝光时间(us):是图片的曝光时间,曝光时间越长,图片更新越慢,但是越亮;如果光线好,可以将曝光时间调小些,这个值越小图片越暗,如果发现图片是黑的,请注意一下这
个值;
采集模式: 有连续采集,外部触发二种模式,连续采集是不停地采集,而外部触发,是需要一个开关(手按或光电开关之类的),当有产品经过时就会触发一次图像抓拍,
当没有产品经过时,就不会更新图片,保持上次的图片;这种外部触发有一个好
处,就是不会在产品流过的间隙,没抓到产品时出现检测不通过的问题(连续抓
拍就有这个问题,当相机下面没有产品时,会显示不良);
下面对其他界面进行说明:
1,几何形状学习:
请先切换到这个选项卡:
界面如下所示:
我们可以看到界面上的按钮除了右下角的”管理员登陆”外,其他按钮都是灰色的,这是为了保护数据,以免不小心点到或删除了一些配置信息;需要进入配置状态参数,请点击”管理员登陆”按钮,弹出如下所示界面:
默认新安装的系统,管理员名称和管理员密码均是admin,请注意均为小写;然后再点确登陆即可;如果想更改用户名或密码,请点击”进入管理员配置”:
在这里输入新的管理员名称与管理员密码,点击”保存管理员信息”即可,如果不想更改
点”退出”;
管理员登陆成功后,界面上面的按钮变成可以点击的状态,如下所示:
然后我们选取需要检测的区域,在”图像输出显示”这个图像显示控件的左边,有一栏工具,我们一般是用正方形的工具””选择区域,拖动鼠标框出我们需要的区域,如下所示:
选好了以后,点击按钮””后,弹出保存模板文件的对话框:
在文件名中输入我们需要的文件名,点保存(默认是保存在我们程序安装目录下面的data 文件夹下面);保存后我们保存的文件名将会进入到模板列表中:
并且选取的这个区域的图像,也会显示在模板图像区域:
这步操作完成后,我们就可以对该模板的参数进入配置,配置区域在整个界面的中间部分,如下所示:
这里我们需要配置的信息其实很少,大家首先不要担心,留这么多参数出来,主要是为了让用户可以有更多项可选,因为配置的项越多它适用的面也就越广;下面说详细说明各参数如何配置及其意义;
大部分用户只需要配置这几个信息: 以及: ,其他都可以采用默
认的;这里的匹配分值,是为了设定,当检测的时候,要让被检的物品达到多少分才让它通过,分值最低为0分,最高为1000分,分值越高代表相似度越高,检测越严格;”查找的个
数”是指需在要同一个图像中,要查找到多少个像模板一样的零部件,如果设定为1,则它只找一个就停止,如果设为多个,它会搜索多个,当然设为多个,如果上面只有一个的话,它也只能查找出来一个,如果您的镜头下面确实只有一个,请最好选择为1,因为这样不仅省时间,而且让程序误判的可能性更小!
图片ID和接口类型,其实没有特别的含义,主要是为了用户如果有很多区域要检测,并且是通过单片机从串口发送过来信息,让软件自动切换区域,就需要这个信息,默认如果只是让它检测简单的几个图片,默认也可以了!可以不用更改!下面我们会在操作中说明如何使用它们!
这个区域检测和区域检测坐标,如果用户需要指定这个模板,需在要整个图像的某个位置检测,以增加准确性(举例说明:比如用户的产品表明有几个小的LED颜色不同,用户需要指定它只能在左下角为红色的LED,在右下角为黄色的LED,这时候就可以框定区域,如果这时候二个灯焊反了位置,哪么就可以检测出来);操作方法是,先把区域检测勾选上,然后再到图像显示控件”图像输出显示”控件上面,把目
标区域框出来,然后再点击按钮,哪么这个被选定的区域的坐标就被
自动获取到了,并被存储在上面的区域检测坐标中!
这些值可以在后面修改的,只要点击左边的区域里面的模板名字,然后这里的值将会自动显示出来,然后可以修改,修改完成后,点击按钮”
”将数据保存,就可以生效了,模板也就配置完成了;
2,几何形状检测:
完成以上配置,就可以切换到””选项卡界面,进行自动化检测了:
我们可以看到程序最顶部有二个参数:
其中模板接口类型及图片号码ID,就是我们前面学习时的: ,表明此时我们
需要去搜索这个模板;从这里我们也再次了解到,这个参数可以用于多个模板选择性地检测;如果用户有多个产品,可以将它们都学习好,然后生产不同产品时用这个参数控制要对哪个产品进行检测;如果是有单片机发送这些信息的时候,也可以灵活切换模板;
其中这个勾选上,代表程序将根据前面所说的
这个值进行检测,如果不勾的话,它会等待从串口接收到的信息来进行模板选择!
上面这个选项,是为了给用户多个选择,既可以由用户随意切换要使用的模板(比如用户今天要生产这个产品,只需要配置一次就好,让它一直在检测,而不是经常在换,很简单方便),也可以用单片机等外设自动发送,很方便,通用性好!
被查找到的相同接口类型及图片号码ID的模板,都会被列出来,在右边的表格里面,并且会将检测到的个数也列出来,检测的分值也会显示出来(如果分值超过了用户模板配置时设置的匹配分值,则会算通过,否则就不算通过,也不会显示在下表中):
如果产品检测通过,则表显示如下:
不合格则显示如下:
3,尺寸/缺陷检测模板学习界面:
从上图中我们可以看到,上面其实已经有很详细的步骤了;
1)首先我们需要有一个几何形状的模板(因为我们程序可以自动检测各个角度旋转
的物件,所以需要有一个参考点,这就是靠这个模板作为参考点了),像这种排针的,
可以把整个排针都作为一个模板;如果是一个很大的零部件,我们只需要用它一个
角落作为模板就好!这个模板也就是前面所谈到的几何形状的模板,在那边做好
后,请转到下面2)再继续;
2)几何形状的模板做好后,在这里选择它!
3)如果我们仅仅是检测一些直线类型的尺寸,我们可以用图像
显示控件旁边的框选工具就可以了,在图中框出来我们需要检测的区域(有明显的边界的区域,它会自动搜寻边沿并自动测量出来这个距离内有多少像素点):
4)框好以后,我们再点击按钮,把它添加为被测区域;然
后此框框的参数,就自动进入到下面这个控件上面:
然后我们再将选择好,比如我们要测针的上下二端的长度,则我们就选这
个上下方向的就好,如果要测针的宽度,则需要选这个;我们有几种类型的方向,如果测量的物体是带环状的,比如一个中空的四方形铁块,哪么我们如果要测里
面的尺寸,则需要选或了;如果是圆环的话,我们也可以测量
出它的半径,以及圆心在哪里,这时候我们就需要选择类型的了,但这之前添加区域的框选工具需要用才行,进来这里后才选择圆形测量这个方向;
方向选好后,我们需要读一下此模板的长度(因为后面其他被测的工件,是需要跟这
个标准件来比较的,所以它的值是一定需要的),点击,它就能按照我们刚选的方向的尺寸,进行测量,点击后的一瞬间,我们能看到有尺寸的标志画出来在指定的区域:
可以看到我们选择的方向为时,它就测最顶端和最底端的尺寸了,上面有标出来箭头!它会自动找到最顶端和最底端进行测量;点击按钮后同时它将值写入了参数里面,如下所示的”当前区域的尺寸”里面:
另外还有一个需要我们配置的参数是:如果是直线的距离,请配置:
如果是圆形或环形的,请配置:
,因为圆心的位置是不一定的,但半径是一定的,所以只需要配置半径即可,圆心会随着工件位置不同会发生变化,用圆心判定是不妥当的!
如果这个区域现在又不想要了,想删除它,则点击按钮
删除它就可以了;
点击这个上下箭头,会在不同的区域间切换,该区域的框框也会在图像显示控件里面自动显示出来;
配置完成后,请点击将模板进行保存,如果此按钮为灰色不可以点,请切换到几何尺寸模板界面,点击管理员登陆按钮
后就可以点击了!请注意上面第4步后面的一个勾
选项,如果勾上,它将使用第二步选中的参考图片来定位坐标,当工件旋转时,也能正确测量尺寸,如果不需要这样,则将此勾选取消即可;
下面再举一个例子,说明如何测量圆形或圆环的参数的,如下所示的工件:
首先第一步是要选择定位的模板,我们选择为最左下角的部分,如下所示:
在第一步里面学好以后,在第二步里面把它选择上,然后再进行下面的步骤;
我们如果要测量这个圆的半径(图中箭头所指):
,哪么我们需要将框选工具选为圆环的,选中它后变成,然后在图像显示控件中框选出如下所示:
框好后点击,参数就进去了,如下所示:
然后我们需要将上面的待测尺寸方向改成圆形的才行,改成如下所示:
然后我们再点击来获取标准工件的尺寸,点击后瞬间,图像显示如下所示:
特别放大圆部分再截图如下所示:
大家注意到它已经很好地把圆找出来了,并且在圆的外面再画了一个圆,也把我们圆的圆心给标出来了;这个红圈圈在工件的圆的外面,是因为我们参数是这样的: 搜索方向是由外到里(outside to inside);
如果我们将搜索方向改为由里到外(inside to outside)的话,结果将会如下所示:
点击获取尺寸的按钮后,圆的尺寸也就更新了:
然后我们还有一个参数要配置,下图中的:
,配置好了再点第四步的保存参数即可;
到此尺寸及缺陷检测的模板就学习完毕了;可以切换到尺寸及缺陷检测
的程序界面进行检测!
4,尺寸及缺陷检测程序界面:
界面一切换过来,程序即以前面学习的模板自动开始测试了,不需要什么特别设置,如下所示: 我们将中间部分的图像放大如下所示:
结果显示在右边的表格里面;当我们配置的所有参数通过时,指示灯显示通过(所有区域都通过才算过,表格里面会显示出来每个区域的分值以及结果,下面的指示灯是所有区域结果的综合):
不合格时会出现不合格的指示;
就算工件旋转了,它也能同步跟着旋转,进行测量,如下所示:
放大后如下所示:
通过上面说明,因为每个工件,都是具有尺寸的,如果尺寸不合格,那么此工件一般就是不合格的,所以此软件的通用性很好,适用面广!
三,应用举例:
1,如果我想测一个斜对角之间的长度,我该如何测呢?
答:比如我们举例测二个针的针尖间的距离,如下图所示:
我们现在第一步
如下所示:
在这里框选好后,然后点击这个按钮,然后在左下角的
中将显示出来我们选择的区域,并且在中间部位,会显示出来当前模板的参数,如下所示:
因为检查尺寸,为了让它更容易找到工件,我们需要将选择为
形态,不理会颜色,接口类型我们用这个(可以由用户随意定义,前面有讲到),我们这里只是取PIN(针的英文的第一个字母,方便记忆),完成后点击
即完成学习;
然后我们再切换到尺寸模板学习界面:
在第2步中:
把刚才学习的模板选中;
然后我们再在第3步中,在
中选中图示中倾斜的框选工具,然后先水平着拖动,如下所示:
然后再用鼠标对着它的最右边沿,会有拖动和旋转的点显示出来,如下所示:
如图中箭头所指,用鼠标拖动这里,让它向上倾斜旋转,如下所示:
可以再改变它的大小之类的,或整个移动(当鼠标放在中间十字交叉这里,它就能变成移动的状态);
然后点击按钮,然后我们所选的区域就进入了检测区域里面,如下所示:
但这个是初始信息,我们需要修改成如下所示:
只改动了二个位置,允许通过的误差,要看具体应用来调整即可;这里只是举例;
然后我们再点击,让它自动获取该区域的标准长度,以后就靠
这个标准来进行检测和判断(当实际检测的结果, 与这个标准长度的值超过我们定的允许误差范围时,就算不通过);
最后一步: 点击按钮保存数据,然后我们
为了方便检测,让它能自动定位,这样工件摆放就不要求太严格了(当然,摆放严格是有好处的,能让测量更精准);
保存后切换到检测界面,如下所示:
到此就成功学习了对角尺寸检测了!
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感谢大家选用深圳市恩斯仪器设备有限公司的机器视觉及工控机产品,感谢您的支持!
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