在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,光源的作用主要體現(xiàn)在:1.突出測(cè)量特征,簡(jiǎn)化圖像處理算法;2.克服環(huán)境光的干擾,提高圖像信噪比;3.提高視覺(jué)系統(tǒng)的定位、測(cè)量、識(shí)別精度,以及系統(tǒng)的運(yùn)行速度;4.降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度.目前,機(jī)器視覺(jué)LED光源按形狀通常可分為以下幾類(lèi):1.環(huán)形光源:提供不同照射角度、不同顏色組合,更能突出物體的三維信息;高密度LED陣列,高亮度;多種緊湊設(shè)計(jì),節(jié)省安裝空間;解決對(duì)角照射陰影問(wèn)題;可選配漫射板導(dǎo)光,光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測(cè),IC元件檢測(cè),顯微鏡照明,液晶校正,塑膠容器檢測(cè),集成電路印字檢查。2.背光源:用高密度LED陣列面提供**度背光照明,能突出物體的外形輪廓特征,尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源,能調(diào)配出不同顏色,滿足不同被測(cè)物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測(cè)量,電子元件、IC的外型檢測(cè),膠片污點(diǎn)檢測(cè),透明物體劃痕檢測(cè)等。3.條形光源:是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的優(yōu)先光源;顏色可根據(jù)需求搭配,自由組合;照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查,圖像掃描,表面裂縫檢測(cè),LCD面板檢測(cè)等。4.同軸光源:可以消除物體表面不平整引起的陰影,從而減少干擾;部分采用分光鏡設(shè)計(jì)。 ??一個(gè)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)由以下部分組成:光學(xué)傳感器、相機(jī)、鏡頭、視頻幀捕捉器、光源系統(tǒng)、視覺(jué)軟件、網(wǎng)絡(luò)連接。品質(zhì)好薄膜視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備高性價(jià)比的選擇
振動(dòng)
大部分工業(yè)相機(jī)做了防振處理,機(jī)器人和軌道類(lèi)線纜可以很好的讓相機(jī)移動(dòng)不收振動(dòng)影響。鎖定的連接器可以避免相機(jī)受到振動(dòng)。耐用性PC和嵌入式電腦有很好的穩(wěn)定保護(hù)機(jī)制。定焦鏡頭利用金屬接口鎖定螺絲確保了不受振動(dòng)影響。濾光片一定程度上保護(hù)了鏡頭。
環(huán)境光
日用濾光片一定程度上可以避免受環(huán)境光的影響,它可以改變光線進(jìn)入傳感器的信息。通過(guò)使用高亮度調(diào)制光源,減少傳感器曝光時(shí)間和減小光圈,環(huán)境光的影響可以減到**小。使用紅外等波長(zhǎng)的相機(jī)來(lái)測(cè)量可以減少可見(jiàn)光的影響。
灰塵、臟污、水
很多相機(jī)可以做到IP65/67防護(hù)等級(jí),確保了防塵,防水。灰塵,臟污,液體,蒸汽往往會(huì)附著到LED或者鏡頭表面,對(duì)成像產(chǎn)生影響。可以通過(guò)增加相機(jī)的增益,軟件的圖像處理,調(diào)整LED的輸出來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
種種環(huán)境因素都會(huì)對(duì)成像產(chǎn)生影響,而這些影響都會(huì)是致命性的,因?yàn)閳D像是測(cè)量的重要參照物。
湖州薄膜視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備安裝廠家機(jī)器視覺(jué)“加盟”主動(dòng)化后對(duì)人工檢測(cè)的替代,是大勢(shì)所趨的結(jié)果。
在無(wú)紡布的生產(chǎn)過(guò)程中,這種有高度重復(fù)性和智能性的檢測(cè)工作只能靠人工檢測(cè)來(lái)完成,在現(xiàn)代化流水線后面常常可看到很多的檢測(cè)工人來(lái)執(zhí)行這道工序,給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時(shí),卻仍然不能保證**的檢驗(yàn)合格率(即“零缺點(diǎn)”)。對(duì)布質(zhì)質(zhì)量的檢測(cè)是重復(fù)性勞動(dòng),容易出錯(cuò)且效率低。流水線進(jìn)行自動(dòng)化的改造,使無(wú)紡布生產(chǎn)流水線變成快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、***的流水線。在流水線上,所有布質(zhì)材料的顏色、及污點(diǎn)等瑕疵都要進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。現(xiàn)在采用機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成以前由人工來(lái)完成的工作。在大批量的布材檢測(cè)中,用人工檢查產(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。
根據(jù)光學(xué)薄膜缺點(diǎn)的成像特點(diǎn),對(duì)薄膜缺點(diǎn)的檢測(cè)算法流程進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法使得目標(biāo)缺點(diǎn)能從背景中有效地分離出來(lái),其特征得到了有效提取,缺點(diǎn)得到了可靠的分類(lèi)。可見(jiàn)該算法流程具備一定的可靠性,為檢測(cè)系統(tǒng)提供了一種可能的途徑。但是,這只是對(duì)圖像處理與識(shí)別系統(tǒng)的初步探索性研究與分析,要把光學(xué)薄膜檢測(cè)算法流程應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)線上,還需要對(duì)圖像分割算法、污點(diǎn)查找算法、檢測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化與算法加速等進(jìn)行大量研究。 大多數(shù)用于一維信號(hào)處理的概念都有其在二維圖像信號(hào)領(lǐng)域的延伸,它們中的一部分在二維情形下變得十分復(fù)雜。
自動(dòng)化機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么?對(duì)于大多數(shù)*在任務(wù)開(kāi)始時(shí)給出引導(dǎo)的視覺(jué)引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)任務(wù),這是可接受的;但是也可能存在其他情況,其中延遲的變化可能是一大挑戰(zhàn)。將這種設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向集中式處理架構(gòu),具有諸多優(yōu)點(diǎn)。
首先,因?yàn)榭梢允褂孟嗤能浖_(kāi)發(fā)視覺(jué)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)者不需要熟悉多種編程語(yǔ)言或環(huán)境,因此降低了開(kāi)發(fā)復(fù)雜性。第二,消除了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的潛在性能瓶頸,因?yàn)楝F(xiàn)在數(shù)據(jù)*在單個(gè)應(yīng)用中的環(huán)路之間傳遞,而不是在物理層之間傳遞。
這使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行具有確定性,因?yàn)橐磺泄蚕硐嗤倪^(guò)程。當(dāng)將視覺(jué)直接引入控制回路中時(shí),例如在視覺(jué)伺服應(yīng)用中,這是特別有價(jià)值的。這里,視覺(jué)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)捕獲致動(dòng)器和目標(biāo)零件的圖像,直到運(yùn)動(dòng)完成。這些捕獲的圖像用于提供關(guān)于運(yùn)動(dòng)成功的反饋。有了這一反饋,設(shè)計(jì)人員可以提高現(xiàn)有自動(dòng)化的精度和精密度,而無(wú)需升級(jí)到高性能運(yùn)動(dòng)硬件。
光學(xué)傳感器檢測(cè)當(dāng)前的可移動(dòng)部件的調(diào)整。品質(zhì)好薄膜視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備高性價(jià)比的選擇
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的快速發(fā)展使得大量新應(yīng)用成為可能,同時(shí)也有助于推動(dòng)當(dāng)今機(jī)器視覺(jué)集成商的需求和技術(shù)能力。首先,考慮3D成像:更容易獲得捕獲視野的3D信息的機(jī)器視覺(jué)組件。這些設(shè)備在成像方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面差異很大。集成商可以將這些設(shè)備應(yīng)用于各種應(yīng)用,包括高精度表面分析、3D零件和特征測(cè)量,以及使用3D圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,而不是2D灰度信息。還有***推出的機(jī)器人視覺(jué)引導(dǎo),在機(jī)器人導(dǎo)引中,隨機(jī)的產(chǎn)品甚至是混合的、隨機(jī)堆積的產(chǎn)品都可以被夾持器挑出并抓取。其次,高光譜和多光譜成像是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù)。這些攝像機(jī)收集單個(gè)場(chǎng)景的多個(gè)(有時(shí)是數(shù)百個(gè))圖像,每個(gè)圖像具有不同的窄帶寬光譜信息。在熟悉該技術(shù)的集成商手中,可以在線完成材料離散光譜分析甚至化學(xué)成分的應(yīng)用。食品,制藥和回收等許多行業(yè)都可以從這種檢測(cè)能力中受益。 品質(zhì)好薄膜視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備高性價(jià)比的選擇
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