0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

机器视觉入门学习资料分享

工业机器人 来源:网络整理 2019-11-13 09:14 次阅读

随着工业4.0时代的到来,机器视觉智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉威廉希尔官方网站 是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料

机器视觉是一门学科威廉希尔官方网站 ,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

、机器视觉优势

机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。

人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:

、案例

为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。

01

啤酒厂采用的填充液位检测系统为例

当每个啤酒瓶移动经过检测传感器时,检测传感器将会触发视觉系统发出频闪光,拍下啤酒瓶的照片。采集到啤酒瓶的图像并将图像保存到内存后,视觉软件将会处理或分析该图像,并根据啤酒瓶的实际填充液位发出通过-未通过响应。如果视觉系统检测到一个啤酒瓶未填充到位,即未通过检测,视觉系统将会向转向器发出信号,将该啤酒瓶从生产线上剔除。操作员可以在显示屏上查看被剔除的啤酒瓶和持续的流程统计数据。

机器人视觉引导玩偶定位应用

02

现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。

该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。

03

视觉检测在电子元件的应用

此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。

该应用采用了深圳**龙公司的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械设备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。

机器视觉的应用领域

04

☞识别

标准一维码、二维码的解码

光学字符识别(OCR)和确认(OCV)

☞检测

色彩和瑕疵检测

零件或部件的有无检测

目标位置和方向检测•测量

尺寸和容量检测

预设标记的测量,如孔位到孔位的距离

☞机械手引导

输出空间坐标引导机械手精确定位

、机器视觉系统的组成

▼ 分类

▼ 组成

○ 图像获取:光源、镜头、相机、采集卡、机械平台

○ 图像处理与分析:工控主机、图像处理分析软件、图形交互界面。

○ 判决执行:电传单元、机械单元

01

光源

(1)光路原理

照相机并不能看见物体,而是看见从物体表面反射过来的光。

镜面反射:平滑表面以对顶角反射光线

漫射反射:粗糙表面会从各个方向漫射光线

发散反射:多数表面既有纹理,又有平滑表面,会对光线进行发散反射

(2)作用和要求

在机器视觉中的作用:

照亮目标,提高亮度;

形成有利于图像处理的效果;

克服环境光照影响,保证图像稳定性。

要求:

用作测量的工具或参照;

良好的光场设计要求;

对比度明显,目标与背景的边界清晰;

背景尽量淡化而且均匀,不干扰图像处理;

与颜色有关的还需要颜色真实,亮度适中,不过曝或欠曝。

(3)光场构造

明场:光线反射进入照相机

暗场:光线反射离开照相机

(4)构造光源

使用不同照明威廉希尔官方网站 对被测目标会产生不同的影响,以滚珠轴承为例:

镜头

02

(1)主要参数

工业的镜头大都是多组镜片组合在一起的。计算时会忽略厚度对透镜的影响将其等效成没有厚度的播透镜模型,即理想凸透镜。

参数:焦距/视场/物距/像距/光圈/景深/分辨力/放大倍数/畸变/接口

分辨率:对色彩和纹理的分辨能力。

畸变:镜头中心区域和四周区域的放大倍数不相同。

畸变的校正一般用黑白分明的方格图像来进行,过程并不复杂。一般如果畸变小于2%,人眼观察不到;若畸变小于CCD的一个像素,摄像机也看不见。

(2)镜头---分类

(3)镜头---远心镜头

在测量系统中,物距常发生变化,从而使像高发生变化,所以测得的物体尺寸也发生变化,即产生了测量误差;即使物距是固定的,也会因为CCD敏感表面不易精确调整在像平面上,同样也会产生测量误差。采用远心物镜中的像方远心物镜可以消除物距变化带来的测量误差,而物方远心物镜则可以消除CCD位置不准带来的测量误差。

03

相机

种类:线&面、隔/逐、黑/彩、数/模、低/高、CCD/CMOS

指标:象元尺寸、分辨率、靶面大小、感应曲线、动态范围、灵敏度、速度噪声、填充因子、体积、质量、工作环境等。

工作模式:Free run、Trigger(多种)、长时间曝光等。

传输方式:GIGE,Cameralinker,interwetten与威廉的赔率体系

(1)相机--按照图像传感器区分

CCD相机:使用CCD感光芯片为图像传感器的相机,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。

CMOS相机:使用CMOS感光芯片为图像传感器的相机 ,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。

(2)相机--按照输出图像颜色区分

单色相机:输出图像为单色图像的相机。

彩色相机:输出图像为彩色图像的相机。

(3)相机--按输出信号区分

模拟信号相机:从传感器中传出的信号,被转换成模拟电压信号,即普通视频信号后再传到图像采集卡中。

数字信号相机:信号自传感器中的像素输出后,在相机内部直接数字化并输出。数字相机又包含1394相机、USB相机、Gige相机、CameraLink相机等。

(4)相机--按照传感器类型区分

面扫描相机:传感器上像素呈面状分布的相机,其所成图像为二维“面”图像。

线扫描相机:传感器上呈线状(一行或三行)分布的相机,其所成图像为一维“线”图像。

(5)相机--CMOS VS CCD

(6)相机--传感器的尺寸

图像传感器感光区域的面积大小。这个尺寸直接决定了整个系统的物理放大率。如:1/3“、1/2”等。绝大多数模拟相机的传感器的长宽比例是4:3 (H:V),数字相机的长宽比例则包括多种:1:1,4:3,3:2 等。

(7)相机--像素

是成像于相机芯片的图像的最小组成单位。以200万像素的相机为例,满屏有1600*1200个像素,成像于1/1.8英寸大小的CCD芯片。

(8)相机--分辨率

由相机所采用的芯片分辨率决定,是芯片靶面排列的像元数量。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示,如:1920(H)x 1080(V),前面的数字表示每行的像元数量,即共有1920个像元,后面的数字表示像元的行数,即1080行。

(9)相机--帧率和行频

由相机的帧率/行频表示相机采集图像的频率,通常面阵相机用帧率表示,单位fps(Frame Per second),如30fps,表示相机在1秒钟内最多能采集30帧图像;线性相机通常用行频表示,单位KHz,如12KHz表示相机在1秒钟内最多能采集12000行图像数据。

(10)相机--快门速度(Shutter Speed)

CCD/CMOS相机多数采用电子快门,通过电信号脉冲的宽度来控制传感器的光积分(曝光)时间。对于一般性能的的相机快门速度可以达到1/10000-1/100000秒。

卷帘快门(Rolling Shutter):多数CMOS图像传感器上使用的快门,其特征是逐行曝光,每一行的曝光时间不一致。

全局快门(Global Shutter):CCD传感器和极少数CMOS传感器采用的快门,传感器上所有像素同时刻曝光。

(11)相机--智能相机

智能工业相机是一种高度集成化的微小型机器视觉系统。它将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内,从而提供了具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的机器视觉解决方案。智能工业相机一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成。由于应用了最新DSPFPGA及大容量存储威廉希尔官方网站 ,其智能化程度不断提高,可满足多种机器视觉的应用需求。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 机器视觉
    +关注

    关注

    162

    文章

    4369

    浏览量

    120297
  • 图像系统
    +关注

    关注

    0

    文章

    10

    浏览量

    7052
  • 智能制造
    +关注

    关注

    48

    文章

    5555

    浏览量

    76329
  • 工业4.0
    +关注

    关注

    48

    文章

    2012

    浏览量

    118616

原文标题:机器视觉入门知识详解

文章出处:【微信号:indRobot,微信公众号:工业机器人】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    新手学习机器视觉二次开发(工业视觉)应该从哪里入手,

    新手学习机器视觉二次开发(工业视觉)应该从哪里入手,看了一些资料NI公司的,DAQ、vison、IMAX等似懂非懂,如果想做工业机器
    发表于 03-05 17:21

    如何零基础入门LabVIEW视觉?这四个学习经验您必须掌握

    手册》配套电子书2、赠送价值58元《LabVIEW机器视觉实用教程基础篇-7天入门LabVIEW》3、发烧友资料VIP 1个月下载权限活动时间:2019/03/01-03/15参与众筹
    发表于 03-05 14:33

    机器视觉如何去学习?龙哥全程带你学LabVIEW视觉设计

    LabVIEW视觉课程答疑(部分解答内容截图)课程目录大纲部分精彩视频截图附件提供LabVIEW8.5入门学习文档PDF,更多LabVIEW学习资料
    发表于 03-25 16:18

    限时免费领取\LabVIEW机器视觉基础篇—7天入门

    `【赠送福利】电子发烧友为了感谢大家一直以来的支持,特将《LabVIEW机器视觉实用教程基础篇-7天入门LabVIEW》课程免费赠送给200个想入门的工程师们
    发表于 05-18 19:19

    Labview三节课之第一节:机器视觉入门

    是根据初学者的心声量身定制的,希望你们学习了之后能有所启发和帮助。好啦,言归正传,第一节课是讲机器视觉入门,现在开始第一节课的学习吧:
    发表于 05-31 18:25

    机器视觉入门资料

    视觉方面大伙有什么好的入门资料
    发表于 08-16 11:12

    机器学习的相关资料下载

    https://www.toutiao.com/a6712245202418926083/机器学习最重要的应用之一是嵌入式机器视觉领域,各类系统正在从
    发表于 12-14 07:03

    如何开始接触机器学习_机器学习入门方法盘点

    机器学习入门方法 一说到机器学习,我被问得最多的问题是:给那些开始学习机器
    的头像 发表于 05-20 07:10 4070次阅读
    如何开始接触<b class='flag-5'>机器</b><b class='flag-5'>学习</b>_<b class='flag-5'>机器</b><b class='flag-5'>学习</b><b class='flag-5'>入门</b>方法盘点

    三大厂商推出AI嵌入式视觉入门套件,用于计算机视觉机器学习设计

    Toradex,Amazon Web Services(AWS)和NXP Semiconductors合作推出了AI嵌入式视觉入门套件,用于开发与云连接的计算机视觉机器
    的头像 发表于 03-11 17:00 3778次阅读

    智能工业相机是如何集成微小型机器视觉系统的?

    随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器
    的头像 发表于 06-04 10:58 2907次阅读

    一文让你搞懂机器视觉入门基础知识

    准备了这篇机器视觉入门学习资料机器视觉是一门学科
    的头像 发表于 10-27 18:03 6982次阅读
    一文让你搞懂<b class='flag-5'>机器</b><b class='flag-5'>视觉</b><b class='flag-5'>入门</b>基础知识

    机器视觉入门学习资料

    机器视觉是一门学科威廉希尔官方网站 ,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和
    的头像 发表于 11-03 10:14 2120次阅读
    <b class='flag-5'>机器</b><b class='flag-5'>视觉</b><b class='flag-5'>入门</b><b class='flag-5'>学习</b><b class='flag-5'>资料</b>

    入门必看机器视觉详解1

    机器视觉详解及入门必看 机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度和速度。
    的头像 发表于 02-07 13:47 1154次阅读
    <b class='flag-5'>入门</b>必看<b class='flag-5'>机器</b><b class='flag-5'>视觉</b>详解1

    入门必看机器视觉详解2

    机器视觉详解及入门必看 机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度和速度。
    的头像 发表于 02-07 13:47 814次阅读

    机器学习算法入门 机器学习算法介绍 机器学习算法对比

    机器学习算法入门 机器学习算法介绍 机器学习算法对比
    的头像 发表于 08-17 16:27 948次阅读