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[視覺知識]機器視覺係統典型應用
機器視覺技術的優越性
youyujiqishijiaoxitongkeyikuaisuhuoqudaliangxinxi，erqieyiyuzidongchuli，yeyiyutongshejixinxiyijijiagongkongzhixinxijicheng，yinci，zaixiandaizidonghuashengchanguochengzhong，renmenjiangjiqishijiaoxitongguangfandiyongyugongkuangjianshi、chengpinjianyanhezhiliangkongzhidenglingyu。jiqishijiaoxitongdetedianshitigaoshengchanderouxinghezidonghuachengdu。zaiyixiebushiheyurengongzuoyedeweixiangongzuohuanjinghuorengongshijiaonanyimanzuyaoqiudechanghe，changyongjiqishijiaolaitidairengongshijiao；同(tong)時(shi)在(zai)大(da)批(pi)量(liang)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，用(yong)人(ren)工(gong)視(shi)覺(jiao)檢(jian)查(zha)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)效(xiao)率(lv)低(di)且(qie)精(jing)度(du)不(bu)高(gao)，用(yong)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)大(da)大(da)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)。而(er)且(qie)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)易(yi)於(yu)實(shi)現(xian)信(xin)息(xi)集(ji)成(cheng)，是(shi)實(shi)現(xian)計(ji)算(suan)機(ji)集(ji)成(cheng)製(zhi)造(zao)的(de)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)。
總之，隨著機器視覺技術自身的成熟和發展，可以預計它將在現代和未來製造企業中得到越來越廣泛的應用。
機器視覺工業檢測係統類型
機ji器qi視shi覺jiao工gong業ye檢jian測ce係xi統tong就jiu其qi檢jian測ce性xing質zhi和he應ying用yong範fan圍wei而er言yan，分fen為wei定ding量liang和he定ding性xing檢jian測ce兩liang大da類lei，每mei類lei又you分fen為wei不bu同tong的de子zi類lei。機ji器qi視shi覺jiao在zai工gong業ye在zai線xian檢jian測ce的de各ge個ge應ying用yong領ling域yu十shi分fen活huo躍yue，如ru：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表麵的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質檢測、機ji械xie零ling件jian的de自zi動dong識shi別bie分fen類lei和he幾ji何he尺chi寸cun測ce量liang等deng。此ci外wai，在zai許xu多duo其qi它ta方fang法fa難nan以yi檢jian測ce的de場chang合he，利li用yong機ji器qi視shi覺jiao係xi統tong可ke以yi有you效xiao地di實shi現xian。機ji器qi視shi覺jiao的de應ying用yong正zheng越yue來lai越yue多duo地di代dai替ti人ren去qu完wan成cheng許xu多duo工gong作zuo，這zhe無wu疑yi在zai很hen大da程cheng度du上shang提ti高gao了le生sheng產chan自zi動dong化hua水shui平ping和he檢jian測ce係xi統tong的de智zhi能neng水shui平ping。
機器視覺在質量檢測中的應用實例
機器視覺係統在質量檢測的各個方麵得到了廣泛的應用，例如：采用激光掃描與CCD探測係統的大型工件平行度、垂chui直zhi度du測ce量liang儀yi，它ta以yi穩wen定ding的de準zhun直zhi激ji光guang束shu為wei測ce量liang基ji線xian，配pei以yi回hui轉zhuan軸zhou係xi，旋xuan轉zhuan五wu角jiao標biao棱leng鏡jing掃sao出chu互hu相xiang平ping行xing或huo垂chui直zhi的de基ji準zhun平ping麵mian，將jiang其qi與yu被bei測ce大da型xing工gong件jian的de各ge麵mian進jin行xing比bi較jiao。在zai加jia工gong或huo安an裝zhuang大da型xing工gong件jian時shi，可ke用yong該gai認ren錯cuo器qi測ce量liang麵mian間jian的de平ping行xing度du及ji垂chui直zhi度du。
以頻閃光作為照明光源，利用麵陳和線陳CCD作為螺紋鋼外形輪廓尺寸的探測器件，實現熱軋螺紋鋼幾何參數在線測量的動態檢測係統。
視shi覺jiao技ji術shu實shi時shi監jian控kong軸zhou承cheng的de負fu載zai和he溫wen度du變bian化hua，消xiao除chu過guo載zai和he過guo熱re的de危wei險xian。將jiang傳chuan統tong上shang通tong過guo測ce量liang滾gun珠zhu表biao麵mian保bao證zheng加jia工gong質zhi量liang和he安an全quan操cao作zuo的de被bei動dong式shi測ce量liang變bian為wei主zhu動dong式shi監jian控kong。
用微波作為信號源，根據微波發生器發出不同波濤率的方波，測量金屬表麵的裂紋，微波的波的頻率越高，可測的裂紋越狹小。
總之，類似的實用係統還有許多，這裏就不一一概述了。下麵我們較詳細地介紹三個實用機器視覺係統。
基於機器視覺的儀表板總成智能集成測試係統
EQ140-II汽車儀表板總成是我國某汽車公司生產的儀表產品，儀表板上安裝有速度裏程表、水溫表、汽油表、電流表、信號報警燈等，其生產批量大，出廠前需要進行一次質量終檢。檢測項目包括：檢測速度表等五個儀表指針的指示誤差；檢測24個信號報警燈和若幹照明9dengshifousunhuaihuolouzhuang。yibancaiyongrengongmucefangfajianzha，wuchada，kekaoxingcha，bunengmanzuzidonghuashengchandexuyao。jiyujiqishijiaodezhinengjichengceshixitong，gaibianlezhezhongxianzhuang，shixianleduiyibiaobanzongchengzhinenghua、全自動、高精度、快速質量檢測，克服了人工檢測所造成的各種誤差，大大提高了檢測效率。
整個係統分為四個部分：為儀表板提供模擬信號源的集成化多路標準信號源、具有圖像信息反饋定位的雙坐標CNC係統、攝像機圖像獲取係統和主從機平行處理係統。
金屬板表麵自動控傷係統
金(jin)屬(shu)板(ban)如(ru)大(da)型(xing)電(dian)力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)扁(bian)平(ping)線(xian)收(shou)音(yin)機(ji)蒙(meng)朧(long)皮(pi)等(deng)的(de)表(biao)麵(mian)質(zhi)量(liang)都(dou)有(you)很(hen)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)，但(dan)原(yuan)始(shi)的(de)采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)目(mu)視(shi)或(huo)用(yong)百(bai)分(fen)表(biao)加(jia)控(kong)針(zhen)的(de)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)不(bu)僅(jin)易(yi)受(shou)主(zhu)觀(guan)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)，而(er)且(qie)可(ke)能(neng)會(hui)繪(hui)被(bei)測(ce)表(biao)麵(mian)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)劃(hua)傷(shang)。金(jin)屬(shu)板(ban)表(biao)麵(mian)自(zi)動(dong)探(tan)傷(shang)係(xi)統(tong)利(li)用(yong)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)技(ji)術(shu)對(dui)金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)缺(que)陷(xian)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)檢(jian)查(zha)，在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)高(gao)速(su)、準確地進行檢測，同時由於采用非接角式測量，避 免了產生新劃傷的可能。其工作原理圖如圖8-6所示；在此係統中，采用激光器作為光源，通過針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光，擴束鏡和準直鏡使激光束變為平行光並以45度的入射角均勻照明被檢查的金屬板表麵。金屬板放在檢驗台上。檢驗台可在X、Y、Z三個方向上移動，攝像機采用TCD142D型2048線陳CCD，鏡頭采用普通照像機鏡頭。CCD接口電路采用單片機係統。主機PC機主要完成圖像預處理及缺陷的分類或劃痕的深度運算等，並可將檢測到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。CCD接口電路和PC機之間通過RS-232口進行雙向通訊，結合異步A/D轉換方式，構成人機交互式的數據采集與處理。
該係統主要利用線陣CCD的自掃描特性與被檢查鋼板X方向的移動相結合，取得金屬板表麵的三維圖像信息。
汽車車身檢測係統
英國ROVER汽車公司800係列汽車車身輪廓尺寸精度的100%在線檢測，是機器視覺係統用於工業檢測中的一個較為典型的例子，該係統由62個測量單元組成，每個測量單元包括一台激光器和一個CCD攝像機，用以檢測車身外殼上288個測量點。汽車車身置於測量框架下，通過軟件校準車身的精確位置。
測量單元的校準將會影響檢測精度，因而受到特別重視。每個激光器/攝像機單元均在離線狀態下經過校準。同時還有一個在離線狀態下用三坐標測量機校準過的校準裝置，可對攝像頂進行在線校準。
檢測係統以每40秒檢測一個車身的速度，檢測三種類型的車身。係統將檢測結果與人、從CAD模型中撮出來的合格尺寸相比較，測量精度為±0.1mm。 ROVER的質量檢測人員用該係統來判別關鍵部分的尺寸一致性，如車身整體外型、門、玻璃窗口等。實踐證明，該係統是成功的，並將用於ROVER公司其它係統列汽車的車身檢測。
紙幣印刷質量檢測係統：該係統利用圖像處理技術，通過對紙幣生產流水線上的紙幣20多項特征（號碼、盲文、顏色、圖案等）進行比較分析，檢測紙幣的質量，替代傳統的人眼辨別的方法。
智能交通管理係統：通過在交通要道放置攝像頭，當有違章車輛（如闖紅燈）時(shi)，攝(she)像(xiang)頭(tou)將(jiang)車(che)輛(liang)的(de)牌(pai)照(zhao)拍(pai)攝(she)下(xia)來(lai)，傳(chuan)輸(shu)給(gei)中(zhong)央(yang)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，係(xi)統(tong)利(li)用(yong)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)，對(dui)拍(pai)攝(she)的(de)圖(tu)片(pian)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，提(ti)取(qu)出(chu)車(che)牌(pai)號(hao)，存(cun)儲(chu)在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)，可(ke)以(yi)供(gong)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)檢(jian)索(suo)。
金相分析：金相圖象分析係統能對金屬或其它材料的基體組織、雜質含量、組織成分等進行精確、客觀地分析，為產品質量提供可靠的依據。
醫療圖像分析：血液細胞自動分類計數、染色體分析、癌症細胞識別等。
瓶裝啤酒生產流水線檢測係統：可以檢測啤酒是否達到標準的容量、啤酒標簽是否完整等。
轉自中國視覺網
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