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視覺檢測「機器視覺系統」詳盡解析

2020-05-16 14:24:41 責任編輯: 瑞智光電 0

       我們在了解機器視覺系統之前,先來說一下“視覺”這詞,視覺是一個生理學詞匯,光作用于視覺器官,使其感受細胞興奮,其信息經視覺神經系統加工后便產生視覺。通過視覺,人和動物感知外界物體的大小、明暗、顏色、動物,獲得對機體生存具有重要意義的各種信息,至少有80%以上的外界信息經視覺獲得,視覺是人和動物最重要的感覺。下面我們就一起來看看機器視覺系統是怎么回事。


  一、機器視覺系統概述


E乐彩  機器視覺系統就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。它是計算科的一個重要分支,它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術,涉及到計算機、圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光機電一體化等多個領域。圖像處理和模式識別等技術的快速發展,也大大地推動了機器視覺的發展。


  二、機器視覺系統的構成


  一般來說,機器視覺系統包括了照明系統、鏡頭、攝像系統、采集卡、圖像處理卡和圖像處理系統。對于每一個應用,我們都需要考慮系統的運行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機、檢測目標的尺寸還是檢測目標有無缺陷、視場需要多大、分辨率需要多高、對比度需要多大等。


  從功能上來講,典型的機器視覺系統可以分為:圖像采集部分、圖像處理部分和運動控制部分三大部分。


  三、機器視覺系統的設計


  機器視覺系統的設計分為軟件設計和硬件設計兩大部分。


E乐彩  1、機器視覺系統的硬件設計


  機器視覺系統的硬件主要由鏡頭、攝像機、圖像采集卡、輸入輸出單元、控制裝置構成。一套機器視覺系統的好壞取決于攝像機像素的高低,硬件質量的優劣,更重要的是各個部件間的相互配合和合理使用。


E乐彩  2、機器視覺系統的軟件設計


E乐彩  機器視覺系統的軟件設計是一個復雜的課題,不僅要考慮到程序設計的優化,還要考慮到算法的有效性,以及能否實現在軟件設計的過程中要考慮到可能出現的問題。視覺系統的軟件設計完成還要對其魯棒性進行檢測和提高,以適應復雜的外部環境。

機器視覺系統

  四、機器視覺系統的工作原理


E乐彩  機器視覺硬件主要包括圖像獲取和視覺處理兩部分,而圖像獲取由照明系統、視覺傳感器、模擬-數字轉換器和幀存儲器等組成。機器人視覺通過視覺傳感器獲取環境的二維圖像,并通過視覺處理器進行分析和解釋,進而轉換為符號,讓機器人能夠辨識物體,并確定其位置。


  五、機器視覺系統的應用


  1、圖像識別


  圖像識別,是利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解,以識別各種不同模式的目標和對象。圖像識別在機器視覺工業領域中最典型的應用就是二維碼的識別了,二維碼就是我們平時常見的條形碼中最為普遍的一種。將大量的數據信息存儲在這小小的二維碼中,通過條碼對產品進行跟蹤管理,通過機器視覺系統,可以方便的對各種材質表面的條碼進行識別讀取,大大提高了現代化生產的效率。


  2、視覺定位


  視覺定位要求機器視覺系統能夠快速準確的找到被測零件并確認其位置。在半導體封裝領域,設備需要根據機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭,準確拾取芯片并進行綁定,這就是視覺定位在機器視覺工業領域最基本的應用。


  3、圖像檢測


  圖像檢測是機器視覺工業領域最主要的應用之一,一方面生產自動化程度高,人力成本占整個產品成本的比例較大,消費者對產品質量和一致性的要求也很高。另一方面其設備制造業比較發達,高科技產品所占比例較大。因此,機器視覺系統在圖像檢測的應用方面也非常的廣泛,不僅是在電子、半導體等先進制造業,甚至像雞蛋、紐扣、漢堡包這樣的產品都要用到圖像視覺檢測設備。


  4、物體測量


E乐彩  機器視覺系統在工業應用中最常用于非接觸式物體測量,可避免人工測量產生的誤差和接觸時產生的損耗,更因其具有高精度高性能的特點,大大提高了生產的效率。常見的物體測量包括:手機、五金件、齒輪、汽車零部件、PCB板、玻璃、機械、塑料塑膠等。


  機器視覺系統在物體測量的應用上,瑞科智能有多種型號的標準型機器視覺檢測設備,可根據所需精度和自動化程度針對性選擇,也可以根據實際需求,定制非標檢測設備。


  六、機器視覺系統的優點


E乐彩  1、非接觸測量,對于觀測者與被觀測者都不會產生任何損傷,從而提高系統的可靠性。


E乐彩  2、具有較寬的光譜響應范圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴展了人眼的視覺范圍。


  3、長時間穩定工作,人類難以長時間對同一對象進行觀察,而機器視覺則可以長時間地作測量、分析和識別任務。


E乐彩  4、安全可靠,在某些特殊工業環境中實施工況檢測,如焊接、火藥制造等,人工視覺可能會對操作工的人身安全造成威脅,而機器視覺系統從某種程度上有效地規避了這些風險。


E乐彩  5、機器視覺系統的應用領域越來越廣泛。在工業、農業、交通、醫學等等行業都獲得了廣泛的應用,可以說已經深入到我們的生活、生產和工作的方方面面。