机器视觉技术测量方法

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1、机器视觉技术测量方法姓名：李钊宝专业：检测技术与自动化装置学号：1008110271时间：2010.10摘要：回首机器视觉在中国的发展，过去10年是这个行业在中国市场发展最快的时期。伴随着中国制造业的蓬勃发展，机器视觉产业也在中国市场度过了发展的最初时期，国际知名机器视觉厂商纷纷在中国开展业务，也有一大批有过外企机器，带动了这个产业的在国内的兴起。经过一定时期的普及推广，机器视觉已逐渐为广大客户所熟知，而且应用范围也逐渐开始扩大，大规模的应用领域由起初的电子、制药等行业，逐步扩展到包装、汽车等领域，而且在交通、印刷等行业也均有许多的应用。作为代替人眼的工具，机器视觉曾经被许多从业者寄予很大

2、的希望，他们认为机器视觉可以成为工业自动化一个非常有力的补充产品。关键词：机器视觉；中国市场；大客户；扩大；工业自动化。一．引言目前机器视觉客户还有一定的不足之处，需要继续提高集成能力。“现在许多客户都要求你能提供一个完整的解决方案，而不只是购买几个机器视觉产品或者系统软件。这就要求机器视觉厂商要有很强的集成能力，这个能力不仅仅是可以将成熟的机器视觉系统提供给客户，更重要的是你要懂客户的机械设备的加工性能和他的应用习惯。”制造业受经济危机的影响很深，机器视觉产业的发展也在这场危机中受到了一定影响。但工作于其中的许多人都普遍认为，这场经济危机给机器视觉的影响只是暂时的。随着经济危机的褪去，许

3、多产业都在复兴，而复兴的结果必定与以往不同。更多的厂商会提高重视产品品质，也会对生产加工质量、加工工艺提出更高的要求，这将使包括机器视觉在内的自动化技术拥有更广阔的用武之地。我国的机器视觉应用还有很大的发展空间，还亟待更大的推广。对于许多客户，还停留在劝说尝试使用的阶段，更谈不上更高阶的使用需求，这需求机器视觉厂商共同努力。正文一、评价目的机器视觉技术目前高速发展，在各个领域发挥了不可替代的作用，在军事、农业、工业、轻工业、重工业、航天等各个领域发挥了很大的作用极大地提高了本行业自动化程度的提高，但是到目前为止与机器视觉相关的评价体系还没有完善，这就需要我们进一步研究与开发，提高视觉检测技

4、术的评及体系，为国民生产事业提供推动力。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。一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头、CCD照相机、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。二、测量方法及技术一个典型的机器视觉系统包括以下五大块：1、照明　　照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，

5、它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面，环境光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。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。其中，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

6、。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。2、镜头FOV（FieldOfVision）=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM（零件测量公差比）　　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3、相机　　按照不同标准可分为：标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD和面阵CCD；单色相机和彩色相机。4、图像采集卡　　图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件，但是它扮演一个

7、非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等等。　　比较典型的是PCI或AGP兼容的捕获卡，可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关。例如，可以连接8个不同的摄像机,然后告诉采集卡采用那一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入以触发采集卡进行捕捉，当采集卡抓拍图像时数字输出口就触发闸门。视觉处理器　　视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时