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簡單來說，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺是一種高新技術(shù)，廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)中。QCROBOT在2008年正式推出了一款特別適用于生產(chǎn)現(xiàn)場的機器視覺新產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)緊湊，集光源、相機、圖像處理和以太網(wǎng)輸出于一體，能滿足在抖動、旋轉(zhuǎn)的情況下實時的對目標進行檢查，為生產(chǎn)線提供了一種簡單且可靠的工業(yè)視覺方案。
包裝技術(shù)目前廣泛應用于食品，制藥等行業(yè)，但由于包裝多是無人操作，經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)品缺損，漏裝，裝錯的現(xiàn)象。如果用人工的方法來檢查，要消耗大量的人力，而且也會影響產(chǎn)品的超凈環(huán)境。我們通過采用先進的機器視覺技術(shù)，開發(fā)成功一套計算機智能檢測軟件系統(tǒng)來替代人工工作。它能通過計算機自動識別所包裝藥品的缺損狀況，漏裝現(xiàn)象，裝錯現(xiàn)象，并控制機械手剔除殘損及不合格產(chǎn)品。它大大減輕了人的工作量，可以實現(xiàn)24h晝夜工作，提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量及工作效率。
基于機器視覺的檢測系統(tǒng)
在決定一個機器視覺系統(tǒng)的需求及應用時，有很多因素需要考慮。機器視覺檢測系統(tǒng)一般包含了大量部件，這些部件直接影響系統(tǒng)的性能。為了獲得這些子系統(tǒng)的優(yōu)越性能，并將它們合理的結(jié)合在生產(chǎn)線上，需要了解視覺系統(tǒng)的組成，應用場合并正確規(guī)劃。
基于機器視覺的檢測系統(tǒng)的基本組成
由于機器視覺應用非常廣泛，在不同的系統(tǒng)里使用不同的部件，但是，通常包括CCD攝像機，鏡頭，光源，圖像采集卡，智能檢測軟件，信號處理和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，
基于計算機的機器視覺系統(tǒng)
設計一個基于PC的機器視覺系統(tǒng)，需從以下6個方面考慮：檢測目標，檢測任務，檢測速度，檢測精度，檢測軟件，信號處理和數(shù)據(jù)記錄。
系統(tǒng)的檢測速度不僅是由計算機的速度決定，還要受生產(chǎn)流水線速度的影響。很多機器視覺包含了時鐘或計時器，這樣檢測操作的每一步所需要的時間都可以準確的測量，由這些數(shù)據(jù)，就可以修改程序以滿足時間速度上的要求。檢測的速度還和識別判讀程序的算法有密切關(guān)系。機器視覺系統(tǒng)的性能與它的各部件的性能密切相關(guān)，光學成像系統(tǒng)的性能尤其關(guān)鍵，下面是在選擇幾個關(guān)鍵部件時應該遵循的基本原則。
攝像機的選擇與應用的場合直接相關(guān)，通常考慮兩點：（1）黑白還是彩色。在檢測應用中大部分使用黑白攝像機，黑白攝像機性價比高。彩色攝像機主要用于一些需要分析色彩圖像的場合；（2）圖像分辨率。圖像的分辨率必須滿足檢測精度的要求。在某些場合選擇攝像機還需要考慮工業(yè)現(xiàn)場中的振動，灰塵和熱的影響因素。
光學成像系統(tǒng)包括鏡頭和光源，一般不太引起人們的重視。實際上當光學成像系統(tǒng)性能很差時，即使機器視覺系統(tǒng)其他部分性能很好，它表現(xiàn)出的性能也比不上一個配上良好光學鏡頭和照明系統(tǒng)而其余部分性能低的機器視覺系統(tǒng)。光學系統(tǒng)的功能是對檢測目標成像。光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量越高，它提供的圖像也越好。照明系統(tǒng)是用來照亮需要測量或檢測的目標，通常照明系統(tǒng)的設計應考慮檢測目標的特性如：顏色，紋理，尺寸，外形，反射率等。
雖然圖像采集卡是整個機器視覺系統(tǒng)的一個部件，但它卻有重要的作用。圖像采集卡應和攝像頭相匹配：如黑白，彩色，模擬，數(shù)字，位數(shù)等，使用模擬輸入的圖像采集卡，目標是盡量不變地將攝像機采集的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，不正確的圖像采集卡將得到錯誤的數(shù)據(jù)。工業(yè)用的圖像采集卡通常用于檢測任務，多媒體采集卡由于它通過自動增益控制，邊沿增強和顏色增強電路來更改圖像數(shù)據(jù)，所以不能應用工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)字輸入的圖像采集卡是直接將攝像機輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并輸送到計算機中去處理。
機器視覺軟件是檢測系統(tǒng)中的智能部分，也是最為核心的部分。在編制機器視覺系統(tǒng)的智能檢測軟件時，需要考慮各種變化因素并采用合適高效的判讀識別算法。機器視覺系統(tǒng)只能按程序編寫的任務來工作，不像人類的眼睛和大腦可以在不同的條件下識別目標，因此準確理解系統(tǒng)的各個檢測任務能幫助避免失�。ɡ鐚⒑细癞a(chǎn)品認為是不合格的）或出現(xiàn)其他檢測判讀的錯誤。一般還要考慮檢測目標顏色，周圍光線，焦點，目標的位置和方向及背景顏色的變化等。
機器視覺系統(tǒng)的任務是通過判讀識別合格和不合格的目標來實現(xiàn)質(zhì)量檢測。要實現(xiàn)這一功能，系統(tǒng)需要與生產(chǎn)流水線通信，這樣才能在對目標判讀后做相應的動作。通常信號傳送到數(shù)字I/O接口板，通過它再傳送到制造流水線中的PLC以實現(xiàn)相應的動作。將機器視覺系統(tǒng)與生產(chǎn)流水線結(jié)合時，需要考慮的以下幾個問題：PLC的類型及街口，信號類型和傳送文件的格式。通常使用RS－232接口或RS422接口與數(shù)據(jù)庫通信，來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的記錄。
隨著機器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，可以預計它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應用。
QCROBOT可提供此機器視覺模塊及工程解決方案。
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發(fā)表于 2012-7-24 16:29:40
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發(fā)表于 2012-7-28 22:04:08