機(jī)器視覺工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用

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1、機(jī)器視覺在大幅面工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用大恒圖像張勇目錄?機(jī)器視覺系統(tǒng)介紹?機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成–光源–鏡頭–工業(yè)攝像機(jī)–圖像采集卡–機(jī)器視覺軟件–在大幅面工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用機(jī)器視覺系統(tǒng)介紹機(jī)器視覺是一門技術(shù)，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)制造等行業(yè)?？捎脕肀ＷC產(chǎn)品質(zhì)量、控制生產(chǎn)流程、感知環(huán)境等。機(jī)器視覺系統(tǒng)是基于機(jī)器視覺技術(shù)為機(jī)器戒自動(dòng)化生產(chǎn)線建立的一套視覺系統(tǒng)。機(jī)器視覺VS人類視覺機(jī)器視覺PK人類視覺環(huán)境適應(yīng)性智能彩色識(shí)別能力灰度分辨能力空間分辨率速度感光范圍工作環(huán)境要求機(jī)器視覺系統(tǒng)可以帶給我們？機(jī)器視覺系統(tǒng)機(jī)器視覺系統(tǒng)可以用于

2、？?條碼識(shí)別?二維碼識(shí)別?測(cè)量?匹配?目標(biāo)定位?缺陷檢測(cè)?機(jī)器人導(dǎo)航?表面檢測(cè)?光學(xué)字符識(shí)別?光學(xué)字符校驗(yàn)?印刷檢測(cè)等機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成PC-based機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成SmartCamera光源——光源在視覺系統(tǒng)中的作用光源——光源的種類高頻熒光燈鹵素?zé)鬖ED燈光源——光源的對(duì)比高頻熒光燈鹵素?zé)鬖ED燈亮度響應(yīng)速度壽命設(shè)計(jì)自由度熱擴(kuò)散性價(jià)比光源——LED光源的種類光源——不同光源效果大不相同光源——?dú)g迎到光源實(shí)驗(yàn)室鏡頭——焦距，物距，成像尺寸焦距拍攝物距鏡頭——視場(chǎng)角鏡頭——分辨率鏡頭——遠(yuǎn)心鏡頭鏡頭——合作伙伴

3、工業(yè)攝像機(jī)——典型結(jié)構(gòu)IO控制模塊供電觸發(fā)信號(hào)閃光同步信號(hào)參數(shù)控制模塊調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸模塊相機(jī)鏡頭接口圖曝光時(shí)間C-mount調(diào)整增益智能相機(jī)處理器接口類型像USB2.0CS-mount傳等相機(jī)參數(shù)DSPF-mountARMCameraLink感GigEM42器預(yù)處理模塊PowerPCM72自動(dòng)白平衡等……Ethernet1394a/b等……3A控制光纖Bayer變換USB3.0等預(yù)處理功能1394S3200HSLink…..工業(yè)攝像機(jī)——傳感芯片工業(yè)攝像機(jī)——傳感芯片CCDCMOS優(yōu)圖像質(zhì)量高體積小灱敏度高片上數(shù)

4、字化及片上處理功能對(duì)比度高高動(dòng)態(tài)范圍線性度好低功耗噪聲低沒有Blooming現(xiàn)象并行處理可直接訪問單個(gè)像素幀率高劣Blooming一致性較差存在固定模式噪聲串行處理不能直接訪問單個(gè)像素光灱敏度差沒有片上處理功能噪聲大工業(yè)攝像機(jī)——傳感芯片曝光方式行曝光CMOS幀曝光CMOSGRSCMOS隔行CCD逐行CCD工業(yè)攝像機(jī)——傳感芯片曝光方式行曝光CMOS幀曝光CMOSGRSCMOS隔行CCD逐行CCD工業(yè)攝像機(jī)——傳感芯片黑白面陣相機(jī)彩色面陣相機(jī)2CCD面陣相機(jī)3CCD相機(jī)黑白線陣相機(jī)3線彩色線陣相機(jī)雙線彩色線陣相

5、機(jī)其他……工業(yè)攝像機(jī)——數(shù)字相機(jī)接口類型接口類型帶寬距離特點(diǎn)CameraLinkB:1.5Gbps10m抗干擾，傳輸帶寬高，標(biāo)準(zhǔn)CameraLinkM:3.8Gbps協(xié)議，配件成本高，傳輸距離近F:5.1GbpsUSB2.0480Mbps4.5m易用，成本低，無標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，CPU占用高1394a400Mbps4.5m成本低，CPU占用低，適用于多相機(jī)場(chǎng)合，(17.5m)標(biāo)準(zhǔn)DCAM協(xié)議1394b800Mbps4.5m成本低，CPU占用低，直接支持光纖接口，(10m)適用于多相機(jī)場(chǎng)合，標(biāo)準(zhǔn)DCAM協(xié)議GigE100

6、0Mbps100m易用，多相機(jī)組網(wǎng)，傳輸距離遠(yuǎn)，線纜價(jià)格低，標(biāo)準(zhǔn)GigEVision協(xié)議，CPU占用需優(yōu)化，主機(jī)配置要求高Ethernet100Mbps100m易用，多相機(jī)使用場(chǎng)合，傳輸距離遠(yuǎn)，線纜價(jià)格低，CPU占用高，無標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議工業(yè)攝像機(jī)——數(shù)字相機(jī)接口類型新的數(shù)據(jù)接口類型：1、HSLink2、USB3.03、10GigE4、CoaXPress5、1394S3200數(shù)字相機(jī)接口發(fā)展方向：1、帶寬2、傳輸距離3、相機(jī)組網(wǎng)4、數(shù)據(jù)組播等工業(yè)攝像機(jī)采集卡鏡頭設(shè)備選型系統(tǒng)需要達(dá)到的精度？相機(jī)和鏡頭分辨率拍攝目標(biāo)對(duì)象時(shí)

7、的物距、視野？鏡頭焦距，放大倍率系統(tǒng)中工件行走的方式？相機(jī)傳感器類型系統(tǒng)中工件行走的速度？相機(jī)幀率戒行頻系統(tǒng)中使用相機(jī)的數(shù)量？相機(jī)接口類型相機(jī)接口類型和數(shù)量？采集卡……工業(yè)攝像機(jī)采集卡選擇機(jī)器視覺軟件——用戶需求功速易能度用機(jī)器視覺軟件HALCON——功能一維碼識(shí)別激光三角測(cè)量一維測(cè)量線性代數(shù)計(jì)算矩陣計(jì)算二維碼識(shí)別灰度形態(tài)學(xué)區(qū)域形態(tài)學(xué)二維模板匹配圖像拼接三維模板匹配運(yùn)動(dòng)分析Blob分析光學(xué)字符識(shí)別OCR光學(xué)字符校驗(yàn)OCV攝像機(jī)標(biāo)定并行處理分類器特征點(diǎn)提取顏色分析位姿估計(jì)輪廓處理圖像校正邊緣提取感興趣區(qū)域設(shè)置焦深

8、分割特征提取立體視覺快速傅立葉變換FFT特征分析濾波轉(zhuǎn)換世界坐標(biāo)幾何測(cè)量幾何變換變差模型手眼系統(tǒng)標(biāo)定可視化霍夫變換等……機(jī)器視覺軟件HALCON——速度機(jī)器視覺軟件HALCON——易用機(jī)器視覺算法與應(yīng)用大幅面工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用隨著機(jī)器視覺應(yīng)用的日益廣泛，大幅面多相機(jī)視覺系統(tǒng)的需求越來越多，主要應(yīng)用方向?yàn)榇蠓娴亩ㄎ?、測(cè)量和場(chǎng)景拼接等。使用標(biāo)定板統(tǒng)一坐標(biāo)系XY使用標(biāo)定板統(tǒng)一坐標(biāo)系200mm