机器视觉系统资料介绍
概述
机器视觉机器代眼做测量判断机器视觉系统指通机器视觉产品（图摄取装置分 CMOS CCD 两种）摄取目标转换成图信号传送专图处理系统根素分布亮度颜色等信息转变成数字化信号图系统信号进行种运算抽取目标特征进根判结果控制现场设备动作
机器视觉（Machine vision）
机器视觉系统特点提高生产柔性动化程度适合工作业危险工作环境工视觉难满足求场合常机器视觉代工视觉时批量工业生产程中工视觉检查产品质量效率低精度高机器视觉检测方法提高生产效率生产动化程度机器视觉易实现信息集成实现计算机集成制造基础技术
正机器视觉系统快速获取量信息易动处理易设计信息加工控制信息集成现代动化生产程中机器视觉系统广泛工况监视成品检验质量控制等领域
二组成结构
典型工业机器视觉系统包括：光源镜头 CCD 相机图处理单元（图捕获卡）图处理软件监视器通讯 输入输出单元等
系统分：
端电脑(Host Computer) 影撷取卡(Frame Grabber)影处理器 影摄影机 CCT镜头 显微镜头 明设备 Halogen光源 LED光源 高周波萤光灯源 闪光灯源 特殊光源 影显示器 LCD 机构控制系统 PLCPCBase控制器 精密桌台 伺服运动机台 等部分
三工作原理
机器视觉检测系统采CCD相机检测目标转换成图信号传送专图处理系统根素分布亮度颜色等信息转变成数字化信号图处理系统信号进行种运算抽取目标特征面积数量位置长度根预设允许度条件输出结果包括尺寸角度数合格 合格 等实现动识功
四机器视觉系统典型结构
机器视觉LED光源
典型机器视觉系统包括五块：
明
明影响机器视觉系统输入重素直接影响输入数质量应效果没通机器视觉明设备针特定应实例选择相应明装置达佳效果光源分见光见光常种见光源白帜灯日光灯水银灯钠光灯见光缺点光保持稳定光定程度保持稳定实化程中急需解决问题方面环境光影响图质量采加防护屏方法减少环境光影响明系统射方法分：背明前明结构光频闪光明等中背明测物放光源摄机间优点获高度图前明光源摄机位测物侧种方式便安装结构光明光栅线光源等投射测物根产生畸变解调出测物三维信息频闪光明高频率光脉射物体摄机拍摄求光源步
镜头
工业镜头
FOV（Field Of Vision）需分辨率*亚象素*相机尺寸PRTM（零件测量公差）
镜头选择应注意：
①焦距②目标高度 ③影高度 ④放倍数 ⑤影目标距离 ⑥中心点 节点 ⑦畸变
相机
标准分：标准分辨率数字相机模拟相机等根实际应场合选相机高分辨率相机线扫描CCD面阵CCD单色相机彩色相机
机器视觉工业相机
图采集卡
图采集卡完整机器视觉系统部件扮演非常重角色图采集卡直接决定摄头接口：黑白彩色模拟数字等等
较典型PCIAGP兼容捕获卡图迅速传送计算机存储器进行处理采集卡置路开关例连接8摄机然告诉采集卡采相机抓拍信息采集卡置数字输入触发采集卡进行捕捉采集卡抓拍图时数字输出口触发闸门
视觉处理器
视觉处理器集采集卡处理器体计算机速度较慢时采视觉处理器加快视觉处理务现采集卡快速传输图存储器计算机快现视觉处理器较少
五机器视觉应
1动光学检查（图识图检测视觉定位物品分拣等）
2脸侦测
3驾驶汽车
机器视觉特点
1摄机拍速度动测物速度相匹配拍摄理想图
2零件尺寸范围24mm12mm厚度
3系统根操作者选择尺寸工件调相应视觉程序进行尺寸检测输出结果
4针尺寸零件排序装置输送装置精确调整料道宽度零件固定路径运动进行视觉检测
5机器视觉系统分辨率达1600×1200动态检测精度达002mm
6废品漏检率0
7系统通显示图监视检测程通界面显示检测数动态查检测结果
8具错误工件时准确发出剔控制信号剔废品功
9系统够检设备状态否正常配状态指示灯时够设置系统维护员员操作权限
10实时显示检测画面中文界面浏览次合格品图具够存储实时察错误工件图功
11生成错误结果信息文件包含应错误图印输出
机器视觉纺织工业应案例
布匹生产程中布匹质量检测种高度重复性智性工作工检测完成现代化流水线面常常检测工执行道工序企业增加巨工成理成时然保证100 检验合格率(零缺陷) 布匹质量检测重复性劳动容易出错效率低
流水线进行动化改造布匹生产流水线变成快速实时准确高效流水线流水线布匹颜色数量进行动确认（简称布匹检测）现采机器视觉动识技术完成前工完成工作批量布匹检测中工检查产品质量效率低精度高机器视觉检测方法提高生产效率生产动化程度
特征提取辨识
般布匹检测（动识）先利高清晰度高速摄镜头拍摄标准图基础设定定标准然拍摄检测图两者进行布匹质量检测工程中复杂：
1． 图容单图块测区域存杂质数量颜色位置定致
2． 杂质形状难事先确定
3． 布匹快速运动光线产生反射图中会存量噪声
4． 流水线布匹进行检测实时性求
述原图识处理时应采取相应算法提取杂质特征进行模式识实现智分析
Color检测
般言彩色CCD相机中获取图RGB图说素红(R)绿(G)篮(B)三成分组成表示RGB色彩空间中点问题色差眼感觉噪声会改变颜色空间中位置眼感觉似颜色空间中相基述原需RGB素转换成种颜色空间CIELAB目眼感觉颜色空间中色差相
Blob检测
根面处理图根需求纯色背景检测杂质色斑计算出色斑面积确定否检测范围图处理软件具分离目标检测目标计算出面积功
Blob分析(Blob Analysis)图中相素连通域进行分析该连通域称Blob二值化(Binary Thresholding)处理图中色斑认blobBlob分析工具背景中分离出目标计算出目标数量位置形状方提供相关斑点间拓扑结构处理程中采单素逐分析图形行进行操作图行游程长度编码(RLE)表示相邻目标范围种算法基象素算法相提高处理速度
结果处理控制
应程序返回结果存入数库户指定位置根结果控制机械部分做相应运动
根识结果存入数库进行信息理时信息进行检索查询理者获知某段时间流水线忙闲步工作作出安排获知期布匹质量情况等等
机器视觉国外应现状
国外机器视觉应普体现半导体电子行业中概4050集中半导体行业具体PCB印刷电路：类生产印刷电路板组装技术设备单双面层线路板覆铜板需材料辅料辅助设施耗材油墨药水药剂配件电子封装技术设备丝网印刷设备丝网周边材料等SMT表面贴装：SMT工艺设备焊接设备测试仪器返修设备种辅助工具配件SMT材料贴片剂胶粘剂焊剂焊料防氧化油焊膏清洗剂等流焊机波峰焊机动化生产线设备电子生产加工设备：电子元件制造设备半导体集成电路制造设备元器件成型设备电子工模具机器视觉系统质量检测方面已广泛应产品应中占着举足轻重位外机器视觉领域
中国视觉技术应开始90年代行业身属新兴领域加机器视觉产品技术普够导致行业应空白二十世纪着科学进步视觉技术开始动化行业成熟应目前国着配套基础建设完善技术资金积累行业采图机器视觉技术工业动化智化需求开始广泛出现国关专院校研究企业两年图机器视觉技术领域进行积极思索胆尝试逐步开始工业现场应应制药印刷矿泉水瓶盖检测等领域应集中药品检测分装印刷色彩检测等真正高端应少相关行业应空间较然领域指纹检测等等领域着发展空间
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概述
机器视觉机器代眼做测量判断机器视觉系统指通机器视觉产品（图摄取装置分 CMOS CCD 两种）摄取目标转换成图信号传送专图处理系统根素分布亮度颜色等信息转变成数字化信号图系统信号进行种运算抽取目标特征进根判结果控制现场设备动作
机器视觉（Machine vision）
机器视觉系统特点提高生产柔性动化程度适合工作业危险工作环境工视觉难满足求场合常机器视觉代工视觉时批量工业生产程中工视觉检查产品质量效率低精度高机器视觉检测方法提高生产效率生产动化程度机器视觉易实现信息集成实现计算机集成制造基础技术
正机器视觉系统快速获取量信息易动处理易设计信息加工控制信息集成现代动化生产程中机器视觉系统广泛工况监视成品检验质量控制等领域
二组成结构
典型工业机器视觉系统包括：光源镜头 CCD 相机图处理单元（图捕获卡）图处理软件监视器通讯 输入输出单元等
系统分：
端电脑(Host Computer) 影撷取卡(Frame Grabber)影处理器 影摄影机 CCT镜头 显微镜头 明设备 Halogen光源 LED光源 高周波萤光灯源 闪光灯源 特殊光源 影显示器 LCD 机构控制系统 PLCPCBase控制器 精密桌台 伺服运动机台 等部分
三工作原理
机器视觉检测系统采CCD相机检测目标转换成图信号传送专图处理系统根素分布亮度颜色等信息转变成数字化信号图处理系统信号进行种运算抽取目标特征面积数量位置长度根预设允许度条件输出结果包括尺寸角度数合格 合格 等实现动识功
四机器视觉系统典型结构
机器视觉LED光源
典型机器视觉系统包括五块：
明
明影响机器视觉系统输入重素直接影响输入数质量应效果没通机器视觉明设备针特定应实例选择相应明装置达佳效果光源分见光见光常种见光源白帜灯日光灯水银灯钠光灯见光缺点光保持稳定光定程度保持稳定实化程中急需解决问题方面环境光影响图质量采加防护屏方法减少环境光影响明系统射方法分：背明前明结构光频闪光明等中背明测物放光源摄机间优点获高度图前明光源摄机位测物侧种方式便安装结构光明光栅线光源等投射测物根产生畸变解调出测物三维信息频闪光明高频率光脉射物体摄机拍摄求光源步
镜头
工业镜头
FOV（Field Of Vision）需分辨率*亚象素*相机尺寸PRTM（零件测量公差）
镜头选择应注意：
①焦距②目标高度 ③影高度 ④放倍数 ⑤影目标距离 ⑥中心点 节点 ⑦畸变
相机
标准分：标准分辨率数字相机模拟相机等根实际应场合选相机高分辨率相机线扫描CCD面阵CCD单色相机彩色相机
机器视觉工业相机
图采集卡
图采集卡完整机器视觉系统部件扮演非常重角色图采集卡直接决定摄头接口：黑白彩色模拟数字等等
较典型PCIAGP兼容捕获卡图迅速传送计算机存储器进行处理采集卡置路开关例连接8摄机然告诉采集卡采相机抓拍信息采集卡置数字输入触发采集卡进行捕捉采集卡抓拍图时数字输出口触发闸门
视觉处理器
视觉处理器集采集卡处理器体计算机速度较慢时采视觉处理器加快视觉处理务现采集卡快速传输图存储器计算机快现视觉处理器较少
五机器视觉应
1动光学检查（图识图检测视觉定位物品分拣等）
2脸侦测
3驾驶汽车
机器视觉特点
1摄机拍速度动测物速度相匹配拍摄理想图
2零件尺寸范围24mm12mm厚度
3系统根操作者选择尺寸工件调相应视觉程序进行尺寸检测输出结果
4针尺寸零件排序装置输送装置精确调整料道宽度零件固定路径运动进行视觉检测
5机器视觉系统分辨率达1600×1200动态检测精度达002mm
6废品漏检率0
7系统通显示图监视检测程通界面显示检测数动态查检测结果
8具错误工件时准确发出剔控制信号剔废品功
9系统够检设备状态否正常配状态指示灯时够设置系统维护员员操作权限
10实时显示检测画面中文界面浏览次合格品图具够存储实时察错误工件图功
11生成错误结果信息文件包含应错误图印输出
机器视觉纺织工业应案例
布匹生产程中布匹质量检测种高度重复性智性工作工检测完成现代化流水线面常常检测工执行道工序企业增加巨工成理成时然保证100 检验合格率(零缺陷) 布匹质量检测重复性劳动容易出错效率低
流水线进行动化改造布匹生产流水线变成快速实时准确高效流水线流水线布匹颜色数量进行动确认（简称布匹检测）现采机器视觉动识技术完成前工完成工作批量布匹检测中工检查产品质量效率低精度高机器视觉检测方法提高生产效率生产动化程度
特征提取辨识
般布匹检测（动识）先利高清晰度高速摄镜头拍摄标准图基础设定定标准然拍摄检测图两者进行布匹质量检测工程中复杂：
1． 图容单图块测区域存杂质数量颜色位置定致
2． 杂质形状难事先确定
3． 布匹快速运动光线产生反射图中会存量噪声
4． 流水线布匹进行检测实时性求
述原图识处理时应采取相应算法提取杂质特征进行模式识实现智分析
Color检测
般言彩色CCD相机中获取图RGB图说素红(R)绿(G)篮(B)三成分组成表示RGB色彩空间中点问题色差眼感觉噪声会改变颜色空间中位置眼感觉似颜色空间中相基述原需RGB素转换成种颜色空间CIELAB目眼感觉颜色空间中色差相
Blob检测
根面处理图根需求纯色背景检测杂质色斑计算出色斑面积确定否检测范围图处理软件具分离目标检测目标计算出面积功
Blob分析(Blob Analysis)图中相素连通域进行分析该连通域称Blob二值化(Binary Thresholding)处理图中色斑认blobBlob分析工具背景中分离出目标计算出目标数量位置形状方提供相关斑点间拓扑结构处理程中采单素逐分析图形行进行操作图行游程长度编码(RLE)表示相邻目标范围种算法基象素算法相提高处理速度
结果处理控制
应程序返回结果存入数库户指定位置根结果控制机械部分做相应运动
根识结果存入数库进行信息理时信息进行检索查询理者获知某段时间流水线忙闲步工作作出安排获知期布匹质量情况等等
机器视觉国外应现状
国外机器视觉应普体现半导体电子行业中概4050集中半导体行业具体PCB印刷电路：类生产印刷电路板组装技术设备单双面层线路板覆铜板需材料辅料辅助设施耗材油墨药水药剂配件电子封装技术设备丝网印刷设备丝网周边材料等SMT表面贴装：SMT工艺设备焊接设备测试仪器返修设备种辅助工具配件SMT材料贴片剂胶粘剂焊剂焊料防氧化油焊膏清洗剂等流焊机波峰焊机动化生产线设备电子生产加工设备：电子元件制造设备半导体集成电路制造设备元器件成型设备电子工模具机器视觉系统质量检测方面已广泛应产品应中占着举足轻重位外机器视觉领域
中国视觉技术应开始90年代行业身属新兴领域加机器视觉产品技术普够导致行业应空白二十世纪着科学进步视觉技术开始动化行业成熟应目前国着配套基础建设完善技术资金积累行业采图机器视觉技术工业动化智化需求开始广泛出现国关专院校研究企业两年图机器视觉技术领域进行积极思索胆尝试逐步开始工业现场应应制药印刷矿泉水瓶盖检测等领域应集中药品检测分装印刷色彩检测等真正高端应少相关行业应空间较然领域指纹检测等等领域着发展空间
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