帶鋼針孔檢測系統(tǒng)的原理與構成.pdf

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1、帶鋼針孔檢測系統(tǒng)的原理與構成（作者：李軍單位：無錫創(chuàng)視新科技有限公司）【創(chuàng)視mvc-帶鋼針孔檢測系統(tǒng)原理】帶鋼針孔檢測系統(tǒng)是基于機器視覺的檢測系統(tǒng)，就是用機器代替人眼來做測量和判斷。帶鋼針孔檢測系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。帶鋼針孔檢測系統(tǒng)采用CCD照相機將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數(shù)字化信號，

2、圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預設的允許度和其他條件輸出結果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格/不合格、有/無等，實現(xiàn)自動識別功能?！緞?chuàng)視mvc-帶鋼針孔檢測系統(tǒng)組成】硬件部分1.照明照明是影響帶鋼針孔檢測系統(tǒng)檢測的重要因素，它直接影響檢測質量和應用效果。由于沒有通用的光源照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到最佳效果。光源可分為可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。可見光的缺點是光能不能保持穩(wěn)定。如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定，是實用化過程中急需要解決的問題。另一方面，環(huán)境

3、光有可能影響圖像的質量，所以可采用加防護屏的方法來減少環(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、結構光和頻閃光照明等。其中，背向照明是被測物放在光源和攝像機之間，它的優(yōu)點是能獲得高對比度的圖像。前向照明是光源和攝像機位于被測物的同側，這種方式便于安裝。結構光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變，解調出被測物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，攝像機拍攝要求與光源同步。2.鏡頭工業(yè)鏡頭FOV（FieldOfVision）=所需分辨率*亞象素*相機尺寸/PRTM（零件測量公差比）鏡頭選擇應注意：①焦距②目標高度③影像高度④放大倍數(shù)

4、⑤影像至目標的距離⑥中心點/節(jié)點⑦畸變3.相機按照不同標準可分為：標準分辨率數(shù)字相機和模擬相機等。要根據(jù)不同的實際應用場合選不同的相機和高分辨率相機:線掃描CCD和面陣CCD；單色相機和彩色相機。4.圖像采集卡圖像采集卡只是完整的機器視覺系統(tǒng)的一個部件，但是它扮演一個非常重要的角色。圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等等。比較典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡，可以將圖像迅速地傳送到計算機存儲器進行處理。有些采集卡有內置的多路開關。例如，可以連接8個不同的攝像機,然后告訴采集卡采用那一個相機抓拍到的信息。有些采集卡有內置的數(shù)字輸入以觸發(fā)采集卡進行捕捉，當采集卡抓

5、拍圖像時數(shù)字輸出口就觸發(fā)閘門。5.視覺處理器視覺處理器集采集卡與處理器于一體。以往計算機速度較慢時，采用視覺處理器加快視覺處理任務?，F(xiàn)在由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲器，而且計算機也快多了，所以現(xiàn)在視覺處理器用的較少了。6.打標機在線檢測系統(tǒng)的標識有貼標、打孔、噴黑，在帶鋼針孔檢測系統(tǒng)上有以下幾種方式，它們的特點比較如下表所示：貼標機打孔噴墨標識位置位于帶鋼的邊緣，成卷位于帶鋼邊緣，但成卷后不位于帶鋼邊緣，但成卷后后邊緣露出標頭露出不露出缺陷尋找易尋找不易尋找不易尋找破壞性不破壞，標簽可撕除破壞產(chǎn)品，可以導致更大問對食品級馬口鐵有污染題易維護性易維護易維護供墨系統(tǒng)、噴墨頭維護較為復

6、雜，且維護頻繁本系統(tǒng)使于“貼標機”方式標識針孔。軟件部分創(chuàng)視mvc-帶鋼針孔檢測系統(tǒng)功能※缺陷分布圖顯示缺陷分布的具體位置，橫向對應生產(chǎn)線的幅寬，縱向對應產(chǎn)品運行長度。1.橫縱坐標的參數(shù)根據(jù)不同客戶的生產(chǎn)線情況進行設定；2.通過橫縱坐標來確定缺陷的具體位置，使得客戶對缺陷的分布一目了然；3.對于分條復卷后，可以通過缺陷分布地圖對每一小卷的質量進行統(tǒng)計計；※寬度密度曲線系統(tǒng)帶有測量產(chǎn)品寬度的功能，通過寬度曲線的方式展示出來，對于特定產(chǎn)品對寬度的要求，用戶可以通過寬度曲線來了解產(chǎn)品寬度變化，從而調整生產(chǎn)。系統(tǒng)軟件所帶有的功能，使得用戶不用重復使用專門的測量寬度的設備，有效的減少了項目上面

7、的浪費?！毕菝芏惹€系統(tǒng)通過統(tǒng)計單位面積內缺陷的數(shù)量繪制缺陷密度曲線，用戶可以根據(jù)缺陷密度圖直觀的了解到缺陷在單位面積內的缺陷數(shù)量。同時可以根據(jù)用戶要求設定的密度報警，即在單位面積內當缺陷超過一定數(shù)目的時候在缺陷密度圖上顯示出來，同時報警。※缺陷及生產(chǎn)信息實時顯示每張產(chǎn)品的缺陷密度、生產(chǎn)信息（包括檢測數(shù)、正品數(shù)）、缺陷信息（包括缺陷類型、面積、位置、大小等）、產(chǎn)品寬度值、報警信息說明等?！鶎崟r圖像顯示實時的顯示相機所拍攝到的產(chǎn)品的表面圖片，在檢測到缺陷時