文档介绍：中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司
主讲人:陈欣
机器视觉系统概述
提纲
机器视觉系统概述
照明光源
镜头
工业摄像机
机器视觉系统
机器视觉是一门技术,该技术被广泛应用在生产制造等行业。可用来保证产品质量、控制生产流程、感知环境等。
机器视觉系统是基于机器视觉技术为机器或自动化生产线建立的一套视觉系统。
机器视觉 vs 人类视觉
人类视觉
机器视觉
适应性
适应性强,可在复杂及变化的环境中识别目标
适应性差,容易受复杂背景及环境变化的影响
智能
具有高级智能,可运用逻辑分析及推理能力识别变化的目标,并能总结规律
虽然可利用人工智能及神经网络技术,但智能很差,不能很好地识别变化的目标
彩色识别能力
对色彩的分辨能力强,但容易受人的心理影响,不能量化
受硬件条件的制约,目前一般的图像采集系统对色彩的分辨能力较差,但具有可量化的优点
灰度分辨力
差,一般只能分辨64个灰度级
强,目前一般使用256灰度级,采集系统可具有10bit、12bit、16bit等灰度级
机器视觉 vs 人类视觉
人类视觉
机器视觉
空间分辨力
分辨率较差,不能观看微小的目标
目前有4K×4K的面阵摄像机和12K的线阵摄像机,通过备置各种光学镜头,可以观测小到微米大到天体的目标
速度
快门时间可达到10微妙左右,高速像机帧率可达到1000以上,处理器的速度越来越快
感光范围
400nm-750nm范围的可见光
从紫外到红外的较宽光谱范围,另外有X光等特殊摄像机
环境要求
对环境温度、湿度的适应性差,另外有许多场合对人有损害
对环境适应性强,另外可加防护装置
机器视觉系统作用
机器视觉技术
功能
缩短产品
进入市场时间
100%检测
100%质量保证
提高产量
集成化生产
精确测量
改进生产流程
及时过程监控
机器视觉应用领域
高速检测
精确机器人导航
定位及配准
装配检测
PCB检测
表面检测
纹理分析
遥感
医学图像分析
测量
一维码读取
OCR&OCV
匹配
印刷检测
Blob分析
机器视觉应用领域
光学行业
纸制品
药物
照相学和遥感
印刷
铁路运输
监控
航空宇航
造船
无线通信
交通
木材
等等
半导体
汽车制造
制陶业
化学业
电子部件及设备
食品业
玻璃业
生命科学
医学
钢铁
矿业
机器视觉系统构成——模拟相机
光源
CCD/CMOS图像传感器
镜头
被测物体
模拟视频流
摄像机
图像采集卡
图像
内存中
数字图像
应用
结果
孔
半径
1
2
3
mm
mm
mm
机器视觉软件
FG
I/O
机器视觉系统构成——数字摄像机
光源
CCD/CMOS图像传感器
镜头
被测物体
图像数据
数字摄像机
(USB/1394a/1394b/GigE/CameraLink)
图像
内存中
数字图像
应用
结果
孔
半径
1
2
3
mm
mm
mm
机器视觉软件
FG
I/O