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工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要組成部分

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用將越來越廣泛，再加上數(shù)字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像頭、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術(shù)、圖像處理和模式識別技術(shù)的快速發(fā)展，也為機(jī)器視覺檢測的發(fā)展帶來了巨大的推動。下面簡單介紹一下工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要組成部分：　　1. 相機(jī)和光學(xué)部件　　該類別通常包含一個或多個用于拍攝被檢測物體的相機(jī)和鏡頭(光學(xué)元件)，根據(jù)應(yīng)用的不同，相機(jī)可以基于以下標(biāo)準(zhǔn)，黑白、復(fù)合彩色(Y/C)、RGB彩色、非標(biāo)準(zhǔn)黑白(可變掃描)、步進(jìn)掃描或線掃描。　　2. 照明　　工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)燈用于照亮組件，以便從相機(jī)捕獲更好的圖像，照明系統(tǒng)可以是不同的形狀、大小和亮度，一般的照明形式有高頻熒光燈、LED、白熾燈和石英鹵素纖維。　　3. 元件傳感器　　它通常以光柵或傳感器的形式出現(xiàn)，當(dāng)這個傳感器感應(yīng)到元件正在靠近時，就會發(fā)出觸發(fā)信號，當(dāng)零件處于正確位置時，該傳感器會通知機(jī)器視覺系統(tǒng)收集圖像。　　4. 幀抓取器　　也稱為視頻采集卡，該組件通常是插入 PC 中的卡，此采集卡的功能是將相機(jī)與 PC 連接起來，它從相機(jī)獲取數(shù)據(jù)(模擬信號或數(shù)字信號)，然后將其轉(zhuǎn)換為PC可以處理的信息。工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)還可以提供控制相機(jī)參數(shù)(如觸發(fā)、曝光時間、快門速度等)的信號，圖像采集卡有多種形式，支持不同類型的攝像頭和不同的計算機(jī)總線。

2023

01-06

全面解讀機(jī)器視覺系統(tǒng)的工作過程

機(jī)器視覺系統(tǒng)的概念由來已久，但近幾年才真正得到大眾的認(rèn)可。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，機(jī)器視覺檢測是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，通過與自動化設(shè)備相結(jié)合，可以為企業(yè)創(chuàng)造價值。　　接下來給大家詳細(xì)介紹一下機(jī)器視覺檢測設(shè)備的工作過程：　　1、首先，工件檢測器用于檢測物體是否靠近或移動到相機(jī)視野的中心。圖像采集卡發(fā)送觸發(fā)脈沖信號。　　2、圖像采集卡根據(jù)設(shè)計者預(yù)設(shè)的程序和延時向攝像頭或照明設(shè)備發(fā)送啟動脈沖，但也有攝像頭和照明設(shè)備在系統(tǒng)初始化時開始啟動。　　3、相機(jī)停止當(dāng)前掃描，重新開始新的幀掃描; 有時相機(jī)需要在起始脈沖到來前處于等待狀態(tài)，在起始脈沖到來后開始幀掃描。　　4、如果使用的策略是曝光策略，那么在相機(jī)開始新的幀掃描之前，要打開曝光結(jié)構(gòu)，曝光時間由程序或硬件根據(jù)你的實(shí)際設(shè)置需要。　　5、如果采用曝光策略，則使用另一個啟動脈沖打開照明設(shè)備，尤其要保持啟動時間與相機(jī)曝光時間相匹配。　　6. 相機(jī)曝光后，開始掃描輸出一幀圖像。　　7、如果攝像頭輸出的是模擬信號，圖像采集卡會將攝像頭接收到的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將其數(shù)字化，如果輸出的是數(shù)字信號，這樣就省去了圖像采集卡的事情拉。　　8、圖像采集卡將圖像信號送到緩沖器、處理器或計算機(jī)存儲器進(jìn)行圖像處理和顯示。　　9、處理器或計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理、分析、識別，得到測量結(jié)果或邏輯控制變量，然后根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行處理，控制其他設(shè)備(如機(jī)械設(shè)備)完成相關(guān)動作，定位。修正運(yùn)動誤差等，例如修正機(jī)械臂的位置。

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)的地位如何？

在自動化生產(chǎn)中，機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測非常重要，因?yàn)闄C(jī)器視覺檢測可以代替人工檢測，實(shí)現(xiàn)自動化檢測。機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測在整個自動化行業(yè)中占據(jù)什么位置？　　在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，涉及到各種檢驗(yàn)、測量和零件識別應(yīng)用。例如，汽車零部件尺寸檢測和自動裝配完整性檢測、電子裝配線元件定位、飲料瓶蓋印刷質(zhì)量檢測、產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別，這些應(yīng)用的共同特點(diǎn)是連續(xù)量產(chǎn)和對外觀質(zhì)量的高要求。. 　　通常，這種高度重復(fù)性和智能化的工作是由肉眼完成的，但在一些特殊情況下，如小尺寸的準(zhǔn)確快速測量、形狀匹配和顏色識別，肉眼無法保持穩(wěn)定在全部。其他物理量傳感器也無法實(shí)現(xiàn)。隨著行業(yè)競爭的加劇，公司的產(chǎn)品質(zhì)量控制甚至不允許有0.1%的缺陷。　　因此，人們開始考慮使用CCD攝像頭來捕捉圖像并將其發(fā)送到計算機(jī)或?qū)Ｓ玫膱D像處理模塊。通過數(shù)字處理，根據(jù)像素分布、亮度、顏色等信息確定尺寸、形狀、顏色等。這種方法將計算機(jī)處理的速度和可重復(fù)性與肉眼視覺的高智能性和抽象能力相結(jié)合，從而形成了機(jī)器視覺檢測技術(shù)的概念。　　機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測技術(shù)是一種基于計算機(jī)視覺研究的新興檢測技術(shù)。它不同于計算機(jī)視覺研究的視覺模式識別和視覺理解。視覺檢測技術(shù)側(cè)重于物體幾何尺寸和位置的測量，如白體的三維尺寸、模具三維形狀的快速測量等，同軸度測量和大型工件的共面測量，此外，機(jī)器視覺技術(shù)的檢測系統(tǒng)還可以自動檢測整個產(chǎn)品，這對于控制產(chǎn)品質(zhì)量和保證產(chǎn)品質(zhì)量也非常重要。　　隨著各行業(yè)市場發(fā)展的需要，為了更好地立足市場，增強(qiáng)企業(yè)競爭力，越來越多的企業(yè)注重高新技術(shù)的不斷引進(jìn)。在工業(yè)自動化日益先進(jìn)的今天，機(jī)械視覺技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越受到用戶的認(rèn)可和青睞。

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢在哪里？

機(jī)器視覺系統(tǒng)作為我國科技進(jìn)步不可或缺的技術(shù)之一，經(jīng)歷了10多年的快速發(fā)展，在此期間，不斷適應(yīng)各行業(yè)的需求，不斷優(yōu)化技術(shù)。機(jī)遇和挑戰(zhàn)往往并存，對于機(jī)器視覺系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)而言，行業(yè)技術(shù)的升級變得極為重要。　　1、系統(tǒng)操作簡單方便　　目前，很多企業(yè)都在進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造，具有機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人的使用已經(jīng)變得非常普遍，但對于工作人員來說，極其簡化的系統(tǒng)設(shè)計和功能操作變得非常重要。系統(tǒng)的簡化是繼價格和質(zhì)量之后的另一個核心選擇，機(jī)器視覺系統(tǒng)的簡化包括操作的簡化和圖像采集過程中所用軟件的簡化。　　2、系統(tǒng)可維護(hù)性　　系統(tǒng)需要保證系統(tǒng)在使用中具有良好的可維護(hù)性，其穩(wěn)定性和可靠性是機(jī)器視覺發(fā)揮其功能優(yōu)勢的前提。　　3、檢測技術(shù)穩(wěn)定可靠　　在工業(yè)領(lǐng)域，需要檢測的物體往往是不同的，從配套光源、工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、圖像采集到圖像處理等，機(jī)器視覺技術(shù)的高適應(yīng)性是必不可少的。因此，對機(jī)器視覺技術(shù)的要求越來越高，需要保證能采集到突出被檢測物體的圖像，從而保證得到準(zhǔn)確、清晰的檢測結(jié)果。　　4、系統(tǒng)性價比高　　無論是相機(jī)、鏡頭還是光源，對于廣大客戶來說，價格都是客戶非常關(guān)心的問題，在機(jī)器視覺升級中，不能盲目使用昂貴的元器件，讓客戶難以接受價格，選擇合理的元器件，保證產(chǎn)品良好的性能和穩(wěn)定性，也能起到很好的營銷效果。

2023

01-06

工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成有哪些方面？

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用面也將越來越廣泛，加上數(shù)字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機(jī)、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術(shù)、圖像處理和模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展，也為機(jī)器視覺檢測發(fā)展帶來巨大的助推力，下面為大家簡單介紹工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要組成：　　1.攝像頭和光學(xué)部件　　這一類通常含有一個或多個攝像頭和鏡頭(光學(xué)部件)，用于拍攝被檢測的物體，根據(jù)應(yīng)用，攝像頭可以基于如下標(biāo)準(zhǔn)，黑白、復(fù)合彩色(Y/C)，RGB彩色，非標(biāo)準(zhǔn)黑白(可變掃描)，步進(jìn)掃描或線掃描。　　2.燈光　　工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)燈光用于照亮部件，以便從攝像頭中拍攝到更好的圖像，燈光系統(tǒng)可以在不同形狀、尺寸和亮度，一般的燈光形式是高頻熒光燈、LED、白熾燈和石英鹵(quartz-halogen)光纖。　　3.部件傳感器　　通常以光柵或傳感器的形式出現(xiàn)，當(dāng)這個傳感器感知到部件靠近，它會給出一個觸發(fā)信號，當(dāng)部件處于正確位置時，這個傳感器告訴機(jī)器視覺系統(tǒng)去采集圖像。　　4.圖像采集卡　　也稱為視頻抓取卡，這個部件通常是一張插在 PC上的卡，這張采集卡的作用將攝像頭與 PC連接起來，它從攝像頭中獲得數(shù)據(jù)(模擬信號或數(shù)字信號)，然后轉(zhuǎn)換成PC 能處理的信息，工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)它同時可以提供控制攝像頭參數(shù)(例如觸發(fā)、曝光時間、快門速度等等)的信號，圖像采集卡形式很多，支持不同類型的攝像頭，不同的計算機(jī)總線。

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)和機(jī)器視覺傳感器有區(qū)別嗎？

機(jī)器視覺傳感器被設(shè)計成易于安裝和部署，這樣工廠人員通常可以在沒有大量外部幫助的情況下完成設(shè)置和配置，如果成像工作只需要做/不簡單判斷，公司需要的可能是視覺傳感器，而機(jī)器視覺系統(tǒng)需要更多的專業(yè)知識和大量的時間和金錢來完成配置、安裝和培訓(xùn)。通常情況下，公司會依靠在視覺系統(tǒng)有豐富專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的第三方集成商，它們之間有什么區(qū)別?讓我們一起來看看: 　　1.視覺傳感器負(fù)責(zé)執(zhí)行簡單的檢查，例如回答生產(chǎn)線上簡單的是或否問題。　　2.視覺系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成一些復(fù)雜的事情，比如幫助機(jī)器人手臂在自動化工廠焊接零件。　　3.機(jī)器視覺傳感器可以收集相機(jī)鏡頭的光波，并將光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成像素，與數(shù)字信號處理器一起生成數(shù)字圖像，軟件分析像素模式并顯示拍攝對象的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。許多自動化工廠任務(wù)需要簡單直接的視覺傳感器數(shù)據(jù): 　　存在或缺失-確定傳感器視野中是否有零件?如果傳感器回答是，機(jī)器視覺軟件允許零件在生產(chǎn)過程中移動到正確的位置。　　檢測-確定零件是否損壞或有缺陷?如果傳感器發(fā)現(xiàn)缺陷，該零件將從生產(chǎn)中移除。　　光學(xué)字符識別(OCR)——判斷一個零件是否有特定的文字或文字?回答這個問題可以幫助自動系統(tǒng)根據(jù)品牌名稱或產(chǎn)品描述對產(chǎn)品進(jìn)行分類。

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)在激光加工行業(yè)也有著很大的作用！

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)在自動化中的地位

在自動化生產(chǎn)中，機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測非常重要，因?yàn)闄C(jī)器視覺檢測可以代替人工檢測，實(shí)現(xiàn)自動化檢測，機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測在整個自動化行業(yè)中占據(jù)什么位置? 　　在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，它涉及各種檢測、測量和零件識別應(yīng)用，比如汽車零部件的尺寸檢測和自動裝配完整性檢測，電子裝配線部件的定位，飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢測，產(chǎn)品包裝上的條形碼和字符識別等都是這些應(yīng)用的共性特征，都是連續(xù)批量生產(chǎn)，對外觀質(zhì)量要求很高。　　通常這種高度重復(fù)性和智能化的工作都是肉眼完成的，但在一些特殊情況下，如小尺寸的精確快速測量、形狀匹配和顏色識別等，肉眼根本無法穩(wěn)定，其他物理量傳感器也無法實(shí)現(xiàn)，隨著行業(yè)競爭的加劇，公司在產(chǎn)品質(zhì)量控制上甚至不允許有0.1%的缺陷，因此需要保證100%的檢驗(yàn)合格率(即“零缺陷”)，以保證產(chǎn)品的連續(xù)性。　　因此，人們開始考慮用CCD相機(jī)捕捉圖像，并將其發(fā)送到計算機(jī)或?qū)ｉT的圖像處理模塊，并通過數(shù)字處理，根據(jù)像素分布、亮度、顏色等信息確定尺寸、形狀、顏色等，這種方法將計算機(jī)處理的快速性和可重復(fù)性與裸眼視覺的高度智能和抽象能力相結(jié)合，從而形成了機(jī)器視覺檢測技術(shù)的概念。　　機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測技術(shù)是基于計算機(jī)視覺研究的一項(xiàng)新的測試技術(shù)，與計算機(jī)視覺研究的視覺模式識別和視覺理解不同，視覺檢測技術(shù)側(cè)重于物體幾何尺寸和位置的測量，如白色物體的三維尺寸、模具三維形狀的快速測量、大型工件的同軸度測量和共面度測量。此外，機(jī)器視覺技術(shù)的檢測系統(tǒng)可以對整個產(chǎn)品進(jìn)行自動檢測，這對于控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量也非常重要。　　隨著各行業(yè)市場發(fā)展的需要，為了更好的站在市場上，提升企業(yè)的競爭力，越來越多的企業(yè)都在專注于高新技術(shù)的不斷引進(jìn)，在工業(yè)自動化日益進(jìn)步的今天，機(jī)器視覺技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，越來越受到用戶的認(rèn)可和青睞。

2023

01-06

視覺系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的機(jī)器視覺的優(yōu)勢有哪些？

傳統(tǒng)機(jī)器視覺的原始分辨率不高，此外，它還受到視頻損壞的影響，例如重復(fù)的A/D轉(zhuǎn)換、電磁傳輸干擾、隔行掃描以及D1圖像合成和去隔行。當(dāng)它真正到達(dá)人眼時，已經(jīng)非常模糊了，然而，在實(shí)際應(yīng)用中，清晰度根本達(dá)不到理論數(shù)值水平。視覺系統(tǒng)采用數(shù)字信號傳輸，將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過DSP對圖像進(jìn)行壓縮處理。然后，通過網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)字壓縮視頻，普通的視覺機(jī)器具有抗電磁干擾和逐行掃描的能力，圖像分辨率具有無可比擬的優(yōu)勢。　　傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)在PAL系統(tǒng)中的垂直分辨率為625行，消隱后為575行，最大限流為540行，最小分辨率可達(dá)800行以上，從以上來看，傳統(tǒng)視覺機(jī)器的最高分辨率可以達(dá)到D1或者4CIF，大概是(40萬像素)，而視覺系統(tǒng)沒有這樣的限制，可以達(dá)到一百萬像素甚至幾千萬像素，兩個甚至更多。　　視覺系統(tǒng)采用逐行掃描方式，用電子束逐行掃描圖像的每一幀，而傳統(tǒng)的視覺系統(tǒng)掃描方式采用隔行掃描，其行掃描頻率是逐行掃描的一半，由于隔行掃描的工作原理，在應(yīng)用中存在很多弊端，如線間閃爍、平行或垂直邊緣參差不齊等不良影響，導(dǎo)致整體運(yùn)動圖像清晰度降低。　　視覺軟件的顏色可能比視覺更逼真，視頻信號中的亮度信號和色度信號占據(jù)相同的頻帶。視頻采集芯片用于梳狀濾波(亮色分離)時，色度和亮度信號很難完全分離，導(dǎo)致斑點(diǎn)和圖像的顏色穿透。機(jī)器視覺可以消除這種隱患，因?yàn)轭伾普妫瑢哟胃懈鼜?qiáng)，圖像飽和度更好，機(jī)器視覺需要對控制線、視頻線、音頻線和電源線進(jìn)行布線并獨(dú)立匹配，布線非常麻煩和復(fù)雜，工作量大，集成布線成本高，在工程應(yīng)用中有很多限制。

2023

01-06

機(jī)器視覺系統(tǒng)的工作過程

機(jī)器視覺系統(tǒng)的概念由來已久，但直到近幾年才真正被大眾認(rèn)可，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，機(jī)器視覺檢測是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，通過與自動化設(shè)備相結(jié)合，可以為企業(yè)創(chuàng)造價值。　　接下來，我給大家詳細(xì)介紹一下機(jī)器視覺檢測設(shè)備的工作過程: 　　1.首先，工件檢測器用于檢測物體是否接近或移動到攝像機(jī)視野的中心，圖像采集卡發(fā)送觸發(fā)脈沖信號。　　2.圖像采集卡根據(jù)設(shè)計者預(yù)設(shè)的程序和延時，向攝像機(jī)或照明設(shè)備發(fā)送啟動脈沖，但部分?jǐn)z像機(jī)和照明設(shè)備在系統(tǒng)初始化時啟動。　　3.攝像機(jī)停止當(dāng)前掃描，重新開始新的幀掃描;有時攝像機(jī)需要在開始脈沖到達(dá)前等待，在開始脈沖到達(dá)后開始幀掃描。　　4.如果使用的策略是曝光策略，那么在相機(jī)開始新的幀掃描之前，打開曝光結(jié)構(gòu)，曝光時間由程序或硬件根據(jù)你的實(shí)際需要來設(shè)定。　　5.如果采用曝光策略，則使用另一個啟動脈沖來打開照明設(shè)備，尤其是要保持啟動時間與相機(jī)曝光時間相匹配。　　6.相機(jī)曝光后，開始掃描并輸出一幀圖像。　　7.如果攝像頭的輸出是模擬信號，圖像采集卡會將攝像頭接收到的信號轉(zhuǎn)換為A/D并數(shù)字化，如果輸出是數(shù)字信號，圖像采集卡將被保存。　　8.圖像采集卡將圖像信號發(fā)送到緩沖器、處理器或計算機(jī)存儲器進(jìn)行圖像處理和顯示。　　9.處理器或計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理、分析和識別，得到測量結(jié)果或邏輯控制變量，然后根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行處理，控制其他設(shè)備(如機(jī)械設(shè)備)完成相關(guān)動作和位置。糾正運(yùn)動誤差，例如，糾正機(jī)械臂的位置。

2022

04-30

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