機器視覺工業(yè)檢測應用

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1、機器視覺在大幅面工業(yè)檢測中的應用大恒圖像張勇目錄?機器視覺系統(tǒng)介紹?機器視覺系統(tǒng)構成–光源–鏡頭–工業(yè)攝像機–圖像采集卡–機器視覺軟件–在大幅面工業(yè)檢測中的應用機器視覺系統(tǒng)介紹機器視覺是一門技術，該技術被廣泛應用在生產制造等行業(yè)?？捎脕肀ＷC產品質量、控制生產流程、感知環(huán)境等。機器視覺系統(tǒng)是基于機器視覺技術為機器戒自動化生產線建立的一套視覺系統(tǒng)。機器視覺VS人類視覺機器視覺PK人類視覺環(huán)境適應性智能彩色識別能力灰度分辨能力空間分辨率速度感光范圍工作環(huán)境要求機器視覺系統(tǒng)可以帶給我們？機器視覺系統(tǒng)機器視覺系統(tǒng)可以用于

2、？?條碼識別?二維碼識別?測量?匹配?目標定位?缺陷檢測?機器人導航?表面檢測?光學字符識別?光學字符校驗?印刷檢測等機器視覺系統(tǒng)構成PC-based機器視覺系統(tǒng)構成SmartCamera光源——光源在視覺系統(tǒng)中的作用光源——光源的種類高頻熒光燈鹵素燈LED燈光源——光源的對比高頻熒光燈鹵素燈LED燈亮度響應速度壽命設計自由度熱擴散性價比光源——LED光源的種類光源——不同光源效果大不相同光源——歡迎到光源實驗室鏡頭——焦距，物距，成像尺寸焦距拍攝物距鏡頭——視場角鏡頭——分辨率鏡頭——遠心鏡頭鏡頭——合作伙伴

3、工業(yè)攝像機——典型結構IO控制模塊供電觸發(fā)信號閃光同步信號參數(shù)控制模塊調整數(shù)據(jù)傳輸模塊相機鏡頭接口圖曝光時間C-mount調整增益智能相機處理器接口類型像USB2.0CS-mount傳等相機參數(shù)DSPF-mountARMCameraLink感GigEM42器預處理模塊PowerPCM72自動白平衡等……Ethernet1394a/b等……3A控制光纖Bayer變換USB3.0等預處理功能1394S3200HSLink…..工業(yè)攝像機——傳感芯片工業(yè)攝像機——傳感芯片CCDCMOS優(yōu)圖像質量高體積小灱敏度高片上數(shù)

4、字化及片上處理功能對比度高高動態(tài)范圍線性度好低功耗噪聲低沒有Blooming現(xiàn)象并行處理可直接訪問單個像素幀率高劣Blooming一致性較差存在固定模式噪聲串行處理不能直接訪問單個像素光灱敏度差沒有片上處理功能噪聲大工業(yè)攝像機——傳感芯片曝光方式行曝光CMOS幀曝光CMOSGRSCMOS隔行CCD逐行CCD工業(yè)攝像機——傳感芯片曝光方式行曝光CMOS幀曝光CMOSGRSCMOS隔行CCD逐行CCD工業(yè)攝像機——傳感芯片黑白面陣相機彩色面陣相機2CCD面陣相機3CCD相機黑白線陣相機3線彩色線陣相機雙線彩色線陣相

5、機其他……工業(yè)攝像機——數(shù)字相機接口類型接口類型帶寬距離特點CameraLinkB:1.5Gbps10m抗干擾，傳輸帶寬高，標準CameraLinkM:3.8Gbps協(xié)議，配件成本高，傳輸距離近F:5.1GbpsUSB2.0480Mbps4.5m易用，成本低，無標準協(xié)議，CPU占用高1394a400Mbps4.5m成本低，CPU占用低，適用于多相機場合，(17.5m)標準DCAM協(xié)議1394b800Mbps4.5m成本低，CPU占用低，直接支持光纖接口，(10m)適用于多相機場合，標準DCAM協(xié)議GigE100

6、0Mbps100m易用，多相機組網(wǎng)，傳輸距離遠，線纜價格低，標準GigEVision協(xié)議，CPU占用需優(yōu)化，主機配置要求高Ethernet100Mbps100m易用，多相機使用場合，傳輸距離遠，線纜價格低，CPU占用高，無標準協(xié)議工業(yè)攝像機——數(shù)字相機接口類型新的數(shù)據(jù)接口類型：1、HSLink2、USB3.03、10GigE4、CoaXPress5、1394S3200數(shù)字相機接口發(fā)展方向：1、帶寬2、傳輸距離3、相機組網(wǎng)4、數(shù)據(jù)組播等工業(yè)攝像機采集卡鏡頭設備選型系統(tǒng)需要達到的精度？相機和鏡頭分辨率拍攝目標對象時

7、的物距、視野？鏡頭焦距，放大倍率系統(tǒng)中工件行走的方式？相機傳感器類型系統(tǒng)中工件行走的速度？相機幀率戒行頻系統(tǒng)中使用相機的數(shù)量？相機接口類型相機接口類型和數(shù)量？采集卡……工業(yè)攝像機采集卡選擇機器視覺軟件——用戶需求功速易能度用機器視覺軟件HALCON——功能一維碼識別激光三角測量一維測量線性代數(shù)計算矩陣計算二維碼識別灰度形態(tài)學區(qū)域形態(tài)學二維模板匹配圖像拼接三維模板匹配運動分析Blob分析光學字符識別OCR光學字符校驗OCV攝像機標定并行處理分類器特征點提取顏色分析位姿估計輪廓處理圖像校正邊緣提取感興趣區(qū)域設置焦深

8、分割特征提取立體視覺快速傅立葉變換FFT特征分析濾波轉換世界坐標幾何測量幾何變換變差模型手眼系統(tǒng)標定可視化霍夫變換等……機器視覺軟件HALCON——速度機器視覺軟件HALCON——易用機器視覺算法與應用大幅面工業(yè)檢測中的應用隨著機器視覺應用的日益廣泛，大幅面多相機視覺系統(tǒng)的需求越來越多，主要應用方向為大幅面的定位、測量和場景拼接等。使用標定板統(tǒng)一坐標系XY使用標定板統(tǒng)一坐標系200mm