机器视觉系统和应用说明

发布时间：2022-08-24 16:01 所属栏目：128 来源：互联网

导读：机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。机器视觉的定义机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。机器视觉检测系统采用CCD照相机

机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。

　　机器视觉的定义

　　机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。

　　机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。同时，在大批量重复性工业生产过程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。

　　机器视觉应用介绍

　　机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度，在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。

　　机器视觉系统用计算机来分析一个图像，并根据分析得出结论，然后给出下一步工作指令。

　　现今机器视觉系统有两种应用：

　　1、机器视觉系统可以探测目标(监视、检测与控制);

　　2、机器视觉用来创造一个部件，即运用光学器件和软件相结合直接指导制造过程(虚拟制造)。

　　无论那种应用，通常机器视觉系统由如下的子系统或其中部分子系统构成：传感检测系统、光源系统、光学系统，采集系统，图像处理系统，图像测控系统，监视系统，通讯 / 输入输出系统，执行系统，警报系统等。

　　机器视觉系统构成

　　1) 传感系统：传感器以及与其配套使用的传感控制器等;

　　2) 光源系统：光源以及与其配套使用的光源控制器等;

　　3) 光学系统：光圈、镜头及光学接口等;

　　4) 采集系统：数码相机、CCD、CMOS、红外相机、超声探头等;

　　5) 图像处理系统：图像采集卡、数据控制卡等;

　　6) 图像测控系统：图像采集、图像处理、图像分析、自动控制等软件;

　　7) 监视系统：监视器;

　　8) 通讯/输入输出系统：通讯链路或输入输出设备;

　　9) 执行机构：机械手及控制单元;

　　10) 警报系统：警报设备及控制单元;

　　11) 根据具体行业需要所形成的具有某种特殊功能的机器视觉系统设备。

　　这些产品群中具有机器视觉系统产品典型特征的是：光源、光学、相机、采集卡、测控板卡、嵌入系统、软件、芯片、机械手、根据具体行业应用而形成的机器视觉系统设备等。

　　机器视觉功能介绍

　　从功能上讲，机器视觉系统主要具有四大类功能：尺寸测量、缺陷检测、模式识别、视觉定位。

　　1、模式识别

　　机器视觉模式识别功能，广泛应用于印刷字符读取、一维码或二维码读取等。

　　一维码识别程序演示：

　　应用案例：汽车轮毂型号识别、生产日期识别、OCR字符检测

　　2、尺寸测量

　　尺寸测量的功能被广泛应用到高精度要求的产品生产中，可实现被测物件的宽度、高度、直径和间距等测量，并满足多个产品同时检测，确保生产的准确性。

　　工件尺寸自动测量程序演示：

　　应用案例：光学晶体外观尺寸测量、磁材外观尺寸测量、轴承内外径尺寸测量

　　3、缺陷检测

　　系统基于采集被检物的现有缺陷特征，并进行分析，建立不良缺陷特征库;可检测被检物表面的斑点、凹坑、划痕、缺损等多种缺陷。

　　滤光片表面缺陷自动检测程序演示：

　　应用案例：触摸屏玻璃外观缺陷检测、手机摄像头模组检测设备、滤光片表面缺陷检测设备

　　4、视觉定位

　　对于高速生产线的检测、机器人导航抓取等应用，视觉定位功能是机器视觉成功的关键。视觉定位能识别和确定零件准确的位置和方向。结果直接传输到搬运物体的设备或用来定位其他的检测工具。

（编辑：ASP站长网）