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東城區(qū)機(jī)械機(jī)器視覺(jué)光源特征

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2019-12-25

    機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué);同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法可以**提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信息集成,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。可以在**快的生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量、引導(dǎo)、檢測(cè)、和識(shí)別,并能保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成編輯語(yǔ)音一個(gè)典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括以下三大塊:機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)照明照明是影響機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)輸入的重要因素,它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒(méi)有通用的機(jī)器視覺(jué)照明設(shè)備,所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例,要選擇相應(yīng)的照明裝置,以達(dá)到**佳效果。光源可分為可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。常用的幾種可見(jiàn)光源是白幟燈、日光燈、**燈和鈉光燈。可見(jiàn)光的缺點(diǎn)是光能不能保持穩(wěn)定。如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定,是實(shí)用化過(guò)程中急需要解決的問(wèn)題。另一方面,環(huán)境光有可能影響圖像的質(zhì)量,所以可采用加防護(hù)屏的方法來(lái)減少環(huán)境光的影響。照明系統(tǒng)按其照射方法可分為:背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。它在檢測(cè)缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。東城區(qū)機(jī)械機(jī)器視覺(jué)光源特征

    由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲(chǔ)器,而且計(jì)算機(jī)也快多了,所以視覺(jué)處理器用的較少了。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)機(jī)器選型編輯語(yǔ)音在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,獲得一張高質(zhì)量的可處理的圖像是至關(guān)重要。系統(tǒng)之所以成功,首先要保證圖像質(zhì)量好,特征明顯,。一個(gè)機(jī)器視覺(jué)項(xiàng)目之所以失敗,大部分情況是由于圖像質(zhì)量不好,特征不明顯引起的。要保證好的圖像,必須要選擇一個(gè)合適的光源。光源選型基本要素:對(duì)比度:對(duì)比度對(duì)機(jī)器視覺(jué)來(lái)說(shuō)非常重要。機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的照明的**重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生**大的對(duì)比度,從而易于特征的區(qū)分。對(duì)比度定義為在特征與其周?chē)膮^(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測(cè)的特征突出于其他背景。亮度:當(dāng)選擇兩種光源的時(shí)候,**佳的選擇是選擇更亮的那個(gè)。當(dāng)光源不夠亮?xí)r,可能有三種不好的情況會(huì)出現(xiàn)。***,相機(jī)的信噪比不夠;由于光源的亮度不夠,圖像的對(duì)比度必然不夠,在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。其次,光源的亮度不夠,必然要加大光圈,從而減小了景深。另外,當(dāng)光源的亮度不夠的時(shí)候,自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)**大。東城區(qū)正規(guī)機(jī)器視覺(jué)光源產(chǎn)業(yè)可以在**快的生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量、引導(dǎo)、檢測(cè)、和識(shí)別,并能保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。

    但是機(jī)器卻會(huì)不知疲倦地、穩(wěn)定地進(jìn)行下去。一般來(lái)說(shuō),機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)應(yīng)用,我們都需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機(jī)、檢測(cè)目標(biāo)的尺寸還是檢測(cè)目標(biāo)有無(wú)缺陷、視場(chǎng)需要多大、分辨率需要多高、對(duì)比度需要多大等。從功能上來(lái)看,典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以分為:圖像采集部分、圖像處理部分和運(yùn)動(dòng)控制部分。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)工作過(guò)程編輯語(yǔ)音一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的主要工作過(guò)程如下:1、工件定位檢測(cè)器探測(cè)到物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)至接近攝像系統(tǒng)的視野中心,向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。2、圖像采集部分按照事先設(shè)定的程序和延時(shí),分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)脈沖。3、攝像機(jī)停止掃描,重新開(kāi)始新的一幀掃描,或者攝像機(jī)在啟動(dòng)脈沖來(lái)到之前處于等待狀態(tài),啟動(dòng)脈沖到來(lái)后啟動(dòng)一幀掃描。4、攝像機(jī)開(kāi)始新的一幀掃描之前打開(kāi)曝光機(jī)構(gòu),曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。5、另一個(gè)啟動(dòng)脈沖打開(kāi)燈光照明,燈光的開(kāi)啟時(shí)間應(yīng)該與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配。6、攝像機(jī)曝光后,正式開(kāi)始一幀圖像的掃描和輸出。7、圖像采集部分接收模擬視頻信號(hào)通過(guò)A/D將其數(shù)字化,或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。

    linescan相機(jī)每次都是采集一條線,且曝光時(shí)間短,對(duì)光源亮度要求很高。光源需要采用聚光型,集中照到一條線上,這樣才能準(zhǔn)確控制你的圖象穩(wěn)定。Linescan的照明,常用的有幾種辦法:超高亮LED+聚光鏡、光纖+聚光鏡、高頻熒光燈+聚光鏡。超高亮LED+聚光鏡,壽命長(zhǎng)不用說(shuō),但成本較高,照射距離可能會(huì)受一些限制;光纖亮度高,但成本貴;高頻熒光燈,成本較低,但需要隔一定時(shí)間換燈管。接下來(lái)介紹同軸燈。同軸燈主要用于檢測(cè)反光程度很厲害的平面物體,比如玻璃。它的特點(diǎn)是:里面有一塊45度安裝的半透半反玻璃。LED發(fā)出的光線,先通過(guò)全反射垂直照到被測(cè)物體,從被測(cè)物體上反射的光線垂直向上穿過(guò)半透半反玻璃,進(jìn)入攝像頭。這樣就既消除了反光,又避免了圖象中產(chǎn)生攝像頭的倒影。但是有一點(diǎn)提醒一下,同軸燈可以消除反光,但只適合檢測(cè)平面的物體,而不適合檢測(cè)有弧度的物體。因?yàn)橥S燈讓CCD只能接受到和物體垂直,也就是和鏡頭同軸的光線,所以就叫同軸燈啊。當(dāng)然同軸燈還有一種,就是點(diǎn)光源。因?yàn)辄c(diǎn)光源是和同軸鏡頭配合使用。事實(shí)上,只是把上面同軸燈45度半透半反的玻璃,移植到鏡頭里面去了。所以這時(shí)選的是同軸鏡頭。背面照明背光的作用就是讓透光和不透光的部分。圖像采集卡只是完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的一個(gè)部件,但是它扮演一個(gè)非常重要的角色。

    其中,背向照明是被測(cè)物放在光源和攝像機(jī)之間,它的優(yōu)點(diǎn)是能獲得高對(duì)比度的圖像。前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測(cè)物的同側(cè),這種方式便于安裝。結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測(cè)物上,根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變,解調(diào)出被測(cè)物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上,攝像機(jī)拍攝要求與光源同步。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)鏡頭FOV(FieldofVision)=所需分辨率*亞象素*相機(jī)尺寸/PRTM(零件測(cè)量公差比)鏡頭選擇應(yīng)注意:①焦距②目標(biāo)高度③影像高度④放大倍數(shù)⑤影像至目標(biāo)的距離⑥中心點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)⑦畸變視覺(jué)檢測(cè)中如何確定鏡頭的焦距為特定的應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的工業(yè)鏡頭時(shí)必須考慮以下因素:·視野-被成像區(qū)域的大小。·工作距離(WD)-攝像機(jī)鏡頭與被觀察物體或區(qū)域之間的距離。·CCD-攝像機(jī)成像傳感器裝置的尺寸。·這些因素必須采取一致的方式對(duì)待。如果在測(cè)量物體的寬度,則需要使用水平方向的CCD規(guī)格,等等。如果以英寸為單位進(jìn)行測(cè)量,則以英尺進(jìn)行計(jì)算,**后再轉(zhuǎn)換為毫米。參考如下例子:有一臺(tái)1/3”C型安裝的CDD攝像機(jī)(水平方向?yàn)楹撩祝N矬w到鏡頭前部的距離為12”(305毫米)。視野或物體的尺寸為”(64毫米)。換算系數(shù)為1”=毫米(經(jīng)過(guò)圓整)。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué)。順義區(qū)水性機(jī)器視覺(jué)光源技術(shù)規(guī)范

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來(lái)作各種測(cè)量和判斷。東城區(qū)機(jī)械機(jī)器視覺(jué)光源特征

    8、圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。9、處理器對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析、識(shí)別,獲得測(cè)量結(jié)果或邏輯控制值。10、處理結(jié)果控制流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。從上述的工作流程可以看出,機(jī)器視覺(jué)是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象都是運(yùn)動(dòng)物體,系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要,所以給系統(tǒng)各部分的動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來(lái)了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域,例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會(huì)有嚴(yán)格的要求。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)編輯語(yǔ)音機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有:1、非接觸測(cè)量,對(duì)于觀測(cè)者與被觀測(cè)者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性。2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見(jiàn)的紅外測(cè)量,擴(kuò)展了人眼的視覺(jué)范圍。3、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,人類難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察,而機(jī)器視覺(jué)則可以長(zhǎng)時(shí)間地作測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越***。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、**、交通、醫(yī)療、金融甚至體育、娛樂(lè)等等行業(yè)都獲得了***的應(yīng)用,可以說(shuō)已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。東城區(qū)機(jī)械機(jī)器視覺(jué)光源特征

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