机器视觉定位检测,视觉系统由什么组成?可以代替人吗?

首先我们认识什么是机器视觉,机器视觉就是用机器来代替人的眼睛做一些判断和测量的工作,视觉系统是指通过机器视觉设备即图像摄取装置,将被拍摄的目标转化为图像信息。在传给专门的图像处理系统,根据像素的分布、亮度和颜色等信息,转变为数字化信号,图像系统在对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判断的结果来控制现场的设备来进行一系列的操作。

那视觉系统由什么组成呢?

1.照明的光源

目前最常用的是LED光源、高频荧光灯和卤素灯。主要针对LED列举以下例子:

可制成各种形状和尺寸以及各种照射角度;

可根据需要制成各种颜色,并可以随时调节亮度;

反应迅速,可在几微秒或更短的时间内达到最大亮度;

使用周期长;

通过散热装置,散热效果更好,光亮度更稳定;

电源带有外触发,可以通过计算机控制,起动速度快,可以用作频闪灯;

运行成本低、寿命长的LED,会在综合成本和性能方面体现出更大的优势;

可根据客户的需求,进行特殊设计。

2.镜头

镜头的基本功能就是实现光束可变性,在机器视觉系统中,镜头的主要作用就是将成像目标在图像传感器的光敏面上。镜头的好坏直接影响到机器视觉系统的整体性能,所以选择一个好的镜头,是机器视觉系统的重要环节。

3.工业相机(跟传统的民用相机是不一样的)

工业相机相比于传统的摄像机而言,它具有高图像稳定性、高传输能力和抗干扰能力等等,目前市面上的工业相机大多是基于CCD或CMOS芯片的相机。其中,CCD是目前机器视觉里面最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。而CMOS图像传感器的开发则最早出现在20世纪70年代初期,90 年代初期,随着超大规模集成电路制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。

4.图像采集

图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的数据,它直接影响到系统的稳定性及可靠性。一般利用光源、光学系统,相机、图像处理单元(或图像捕获卡)获取被测物体的图像。

5.图像处理系统

机器视觉系统中,视觉信息的处理技术主要依赖于图像处理方法,它包括图像增强、数据编码和传输、平滑、边缘锐化、分割、特征抽取、图像识别与理解等内容。经过这些处理后,输出图像的质量得到相当程度的改善,既改善了图像的视觉效果,又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。

我们在来谈谈对于机器视觉代替人工的想法对于工厂的质量控制部门来说,我们更愿意舍弃人工检测,而选择比较傻但是一丝不苟工作的机器视觉。因为对于工厂而言,最重要的是“受控”,我们可以接受有个别特殊的未发生过的缺陷被漏出,但必须知道有一些经常发生的不可接受的缺陷一定能够被发现。中长期来看机器视觉比人工便宜。一般的工厂都设有品检员等岗位,四个品检员的人工成本年均超过20万元。而20万基本上够搞一套机器视觉系统了,那还是值得投入的。视觉检测系统短期内不能完全取代人工目检,主要原因是还不够智能,中小企业愿意投资的意愿不强。但是对于工厂的质量控制来讲,机器视觉检测比人工检测更可靠。

广东全帝科技有限公司是一家专注于机器视觉核心算法研究,视觉检测设备,CCD光学检测设备,机器视觉定位检测,非标自动化设备,视觉方案定制和研发与一体的高新技术企业。目前自主研发针对工业生产制造企业的Smartmake视觉检测系统,已在电子、包装、印刷、化工、食品、塑胶、纺织等行业得到成功的应用与广泛好评。各级生产企业通过对机器视觉检测系统的现场应用,在实时监控产品生产质量、提高生产效率的同时,还可以大幅节约人工成本,是制造业在面向工业4.0时代的最佳选择。

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