机器视觉

时间:2024-03-18 22:48:50编辑:奇事君

什么是机器视觉系统

被采纳的回答有一点小错误,我这里更正并完善一下:1、首先说下什么是机器视觉?用一句通俗易懂的话概括就是:机器视觉就是用机器代替人眼来作各种测量和判断等。2、一个典型的机器视觉系统包括:光源、镜头、 工业相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元。(CCD照相机这个说法是很不专业的,机器视觉系统一般都会采用工业相机,工业相机的不同之一就是采用的图像传感器不同,较常见的就是CCD图像传感器和CMOS图像传感器。)或者:整个机器视觉系统主要是由图像采集与图像处理两大部分构成的,图像采集部分主要包括光源、镜头、工业相机以及图像采集卡,图像处理部分则是由图像处理软件构成的。3、光源:(光可分为可见光和不可见光,它直接影响输入数据的质量和应用效果)照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。背向照明是被测物放在光源和摄像机之间,它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧,这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上,根据它们产生的畸变,解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步。4、镜头选择应注意:①焦距②目标高度 ③影像高度 ④放大倍数 ⑤影像至目标的距离 ⑥中心点 /节点⑦畸变5、工业相机:选择合适的工业相机是整个机器视觉系统非常重要的一步常见的分类:按成像色彩划分,可分为彩色相机和黑白相机;按分辨率划分,像素数在38万以下的为普通型,像素数在38万以上的高分辨率型;按光敏面尺寸大小划分,可分为1/4、1/3、1/2、1英寸相机;按扫描方式划分,可分为行扫描相机(线阵相机)和面扫描相机(面阵相机)两种方式;(面扫描相机又可分为隔行扫描相机和逐行扫描相机);按同步方式划分,可分为普通相机(内同步)和具有外同步功能的相机等。常见的品牌:德国Optronis、瑞士PhotonFocus、美国ISG、德国Smartek等6、图像采集卡:图像采集卡主要是由视频输入、A/D转换、时序及采集控制、图像处理、总线接口及控制、输出及控制等几大模块构成的。根据机器视觉系统中工业相机种类的不同,在选择图像采集卡时也应有所不同。例如:相机若是黑白的,可以选择黑白图像采集卡,当然,由于彩色图像采集卡也可以采集同灰度级别的黑白图像,因此,也可以选择彩色图像采集卡。但是,若相机为彩色的,就只能选择彩色图像采集卡;另外,相机若是模拟相机,所采用的图像采集卡也相应的是模拟图像采集卡。而与数字相机所配套使用的图像采集卡,则应是数字图像采集卡;还有,线扫描图像采集卡既支持线扫描相机,又支持面扫描相机。而面扫描图像采集卡一般只支持面扫描相机,而不支持线扫描相机。还有其他注意事项。7、机器视觉系统实际应用领域:军事: 航空着陆姿势、起飞状态;弹道/火箭喷射、子弹出膛等。科学研究: 结晶;PIV的流体、粒子研究;燃烧、敷层过程测量。生产领域:产品喷溅、封装、压轧、采掘;机械运转动作分析或故障诊断等。生物:运动学、生物力学;生物运动分析:人体、动物动作分析;康复物理治疗等。医疗:医疗器具、细胞、瓣膜运动;出血观察;吞咽、呼吸道鞭毛运动等。还有可以应用在体育、运动、汽车等其他领域

什么是机器视觉技术

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。工作原理:机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现自动识别功能。

机器视觉系统在机器人中主要有哪些功能?

机器视觉按照功能可以大致区分为识别、定位、测量、检测、引导五类。(1)识别:机器视觉可以对图像进行处理、分析和理解,用于对一些一维码或二维 码的解码、光学字符的识别与确认、颜色及形状的识别等;(2)机器视觉采用先进的图像视觉检测技术,对高速运动的工业产品进行实时全面 视觉定位分析,主要用于自动生产及装配;(3)机器视觉可以在非接触的情况下,对产品尺寸进行高精度的测量,以确定产品 外观的尺寸是否存在误差;(4)机器视觉可以用于产品表面的精密检测,包括目标方向及位置检测,检测产品 表面的压伤、破损、刮伤、脏污、变形等问题,及印刷表面的瑕疵检测等;(5)机器视觉普遍应用于智能制造的工业机器人领域,当前工业机器人已经大范围 应用于自动化流水线,机器视觉系统可以在机器人操作过程中帮助机器人实时了解 工作环境的变化,相应的调整动作以保证任务的正确完成。【服务热线,贴心服务】RegemMarr研祥金码业务主要涵盖新能源、锂电、半导体、电子元件、包装、家用电器、汽车、食品、医药、物流及自动化设备等领域。公司产品自上市以来,已在华为、京东方、海信、小米、创维、长虹、比亚迪、美的、大疆、富士康、元气森林等知名企业得到广泛应用,深受赞誉与信赖。


机器视觉的工作原理

采用机器视觉设备就是用机器替代人眼完成检测,具体实现的过程是用工业相机采集被检测器件的图像,而这个采集的过程可以说是机器视觉最为重要的一个环节了,因为要将被采集器件需要检测的特征全部都体现出来,所以如何采集图像需要不断地根据器件的特征调整光源以及相机的参数,确保能够采集到准确的图像需要不断地进行调整。
当然这个时候是模拟量,然后利用专业的图像处理软件将模拟信号转化为数字信号;再对其进行运算,抽取目标的待检测特征,比如说颜色、器件表面是否有划痕、规格大小是否合格、表面涂料是否均匀等等;输出结果,反馈到机械端对于器件进行分检,将不合格器件挑选出来。
一般来说,机器视觉设备工作原理就是把机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。机器人视觉通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。


HALCON机器视觉软件的HALCON简介

它节约了产品成本,缩短了软件开发周期——HALCON灵活的架构便于机器视觉,医学图像和图像分析应用的快速开发。在欧洲以及日本的工业界已经是公认具有最佳效能的Machine Vision软件。HALCON源自学术界,它有别于市面一般的商用软件包。事实上,这是一套image processing library,由一千多个各自独立的函数,以及底层的数据管理核心构成。其中包含了各类滤波,色彩以及几何,数学转换,形态学计算分析,校正,分类辨识,形状搜寻等等基本的几何以及影像计算功能,由于这些功能大多并非针对特定工作设计的,因此只要用得到图像处理的地方,就可以用HALCON强大的计算 分析能力来完成工作。应用范围几乎没有限制,涵盖医学,遥感探测,监控,到工业上的各类自动化检测。HALCON支持Windows,Linux和Mac OS X操作环境,它保证了投资的有效性。整个函数库可以用C,C++,C#,Visual basic和Delphi等多种普通编程语言访问。HALCON为大量的图像获取设备提供接口,保证了硬件的独立性。它为百余种工业相机和图像采集卡提供接口,包括GenlCam,GigE和IIDC 1394。

HALCON机器视觉软件的HALCON功能

随着MVTec公司与学术界的不断合作,在最新推出的HALCON 11中具有以下新功能:1.技术革新HALCON 11可以实现真正意义上的目标识别。基于样本的识别方法可以区分出数量巨大的目标对象。使用这种技术可以实现仅依靠颜色或纹理等特征即可识别经过训练的目标,从而无需再采用一维码或二维码等用于目标识别的特殊印记。2.强大的三维视觉处理HALCON 11提供的一个极为突出的新技术是三维表面比较,即将一个三维物体的表面形状测量结果与预期形状进行比较。HALCON提供的所有三维技术,如多目立体视觉或sheet of light,都可用于表面重构;同时也支持直接通过现成的三维硬件扫描仪进行三维重构。此外,针对表面检测中的特殊应用对光度立体视觉方法进行了改善。不仅如此,HALCON现在还支持许多三维目标处理的方法,如点云的计算和三角测量、形状和体积等特征计算、通过切面进行点云分割等。3.高速机器视觉体验自动算子并行处理 (AOP) 技术是HALCON的一个独特性能。HALCON 11中支持使用GPU处理进行机器视觉算法的算子超过75个,比其他任何软件开发包提供的数量都多。除此之外,基于聚焦变化的深度图像获取 (depth from focus)、快速傅立叶变换 (FFT) 和HALCON的局部变形匹配都有显著的加速。HALCON 11会带给用户更高速的机器视觉体验。4.其他新功能 1)Aztec码识别; 2)Micro QR码识别; 3)为分类自动选择特征; 4)使用HDevelop性能评测工具进行高效的编码分析; 5)支持Mac OS X 10.7操作系统; 6)重新修订HALCON/C++接口; 7)三维数据快速可视化; 8)远心镜头立体视觉; 9)改善摄像机标定技术; 10)HDevelop OCR助手,包含训练文件浏览器; 11)用于一维码和二维码识别的GS1术语学; 12)串行化HALCON/.NET及HALCON/C++; 13)易用的测量工具; 14)支持JPEG XR及其他。

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