機(jī)器視覺(jué)光源怎么檢測(cè)（機(jī)器視覺(jué)光源的概念）

本文目錄一覽：

• 1、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)都檢測(cè)什么？原理是什么？
• 2、機(jī)器視覺(jué)怎樣選擇合適的光源
• 3、如何開展一個(gè)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目？
• 4、視覺(jué)檢測(cè)的解決過(guò)程
• 5、簡(jiǎn)述機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中如何選擇光源

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)都檢測(cè)什么？原理是什么？

視覺(jué)檢測(cè)是一種利用人眼視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，具體就是把被檢測(cè)物體的圖像投射到攝像頭或人眼中，通過(guò)圖像處理算法對(duì)圖像進(jìn)行分析，從而判斷被檢測(cè)物體是否符合要求。通俗點(diǎn)說(shuō)，就像我們看東西一樣，把被檢測(cè)物體的圖像放到機(jī)器里，機(jī)器幫我們看是否合格。

視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備包括光源、鏡頭、攝像頭、圖像處理系統(tǒng)等組成部分。光源就是提供光線，讓被檢測(cè)物體反射出圖像，并且在照明條件下提高圖像的質(zhì)量。鏡頭主要是調(diào)節(jié)光線的方向和對(duì)被檢測(cè)物體進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)，讓圖像更清晰。攝像頭把被檢測(cè)物體的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出給圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。

圖像處理系統(tǒng)是視覺(jué)檢測(cè)的核心，通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行分析處理，得出檢測(cè)結(jié)果。圖像處理的過(guò)程包括圖像采集、預(yù)處理、特征提取、分類識(shí)別等步驟。其中，特征提取是非常關(guān)鍵的一步，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)特征提取才能更準(zhǔn)確地判斷被檢測(cè)物體是否符合要求。

視覺(jué)檢測(cè)可以用于檢測(cè)各種產(chǎn)品，例如：

電子產(chǎn)品：手機(jī)、平板電腦、電視、電腦等；

醫(yī)藥產(chǎn)品：藥品、醫(yī)療器械等；

食品飲料：瓶裝水、飲料、罐頭食品等；

化妝品：口紅、睫毛膏、粉底等；

汽車零部件：發(fā)動(dòng)機(jī)零件、汽車輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)等；

紡織品：服裝、鞋帽等；

塑料制品：塑料瓶、塑料袋、塑料容器等。

視覺(jué)檢測(cè)可以對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測(cè)、尺寸檢測(cè)、外觀檢測(cè)等，以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和客戶要求。

機(jī)器視覺(jué)怎樣選擇合適的光源

選擇最合適的機(jī)器視覺(jué)照明光源的八個(gè)小技巧：

（1）檢測(cè)材料缺損請(qǐng)使用亮度高的光；

（2）精確定位請(qǐng)使用合適波長(zhǎng)的光；

（3）檢測(cè)玻璃上的刮痕請(qǐng)使用非漫射的光，即Non-Diffused Light；

（4）檢測(cè)透明包裝請(qǐng)使用漫射光，即Diffused Light；

（5）創(chuàng)造對(duì)比請(qǐng)使用顏色光；

（6）檢測(cè)快速移動(dòng)物體請(qǐng)使用頻閃光；

（7）消除反射時(shí)請(qǐng)使用紅外光；

（8）消除顏色變化請(qǐng)使用紅外光；

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如何開展一個(gè)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目？

當(dāng)接觸一個(gè)全新的 機(jī)器視覺(jué) 檢測(cè)項(xiàng)目時(shí)，如何開展一個(gè)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目？機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目基本流程有哪些？簡(jiǎn)單流程如下：確定客戶需求、方案設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、文檔交接。在實(shí)際項(xiàng)目中，各個(gè)流程可能互相耦合，不過(guò)整體流程是基本明確的，整理后如下。

一、確定客戶需求

項(xiàng)目伊始，需要準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解客戶需求，這個(gè)過(guò)程需要多次現(xiàn)場(chǎng)考察、反復(fù)與客戶溝通，才能落實(shí)客戶需求。主要確定項(xiàng)目的應(yīng)用類型、節(jié)拍要求、精度要求、安裝空間、光照環(huán)境、通訊接口等內(nèi)容。

應(yīng)用類型——確定機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用類型（測(cè)量、識(shí)別、檢測(cè)、引導(dǎo)定位），了解產(chǎn)品表面狀態(tài)、外形尺寸等影響 視覺(jué)檢測(cè) 因素的變化情況，初步評(píng)估能否滿足需求

節(jié)拍要求——客戶對(duì)生產(chǎn)效率方面的要求，量化視覺(jué)檢測(cè)步驟時(shí)間

精度要求——針對(duì)各檢測(cè)功能點(diǎn)及客戶生產(chǎn)要求量化視覺(jué)檢測(cè)精度

安裝空間——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的安裝是否有限制

光照環(huán)境——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否有強(qiáng)光、日光干擾等特殊影響

通訊接口——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)與視覺(jué)系統(tǒng)配合的數(shù)據(jù)傳輸接口類型、I/O接口類型等

二、方案設(shè)計(jì)

視覺(jué)系統(tǒng) 是一個(gè)各部分互相配合的有機(jī)整體，并不是簡(jiǎn)單的組合，所以一個(gè)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)關(guān)乎著整個(gè)項(xiàng)目的成敗，從初步方案，到ZUI終方案，以及中間經(jīng)歷的各個(gè)版本，需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)共同評(píng)審，才能敲定ZUI終方案。整體方案內(nèi)容主要包括需求分析、視覺(jué)硬件設(shè)計(jì)、視覺(jué)軟件設(shè)計(jì)、可行性驗(yàn)證、開發(fā)計(jì)劃。

需求分析——整理客戶關(guān)鍵需求，并分析需求可行性

機(jī)器視覺(jué)硬件設(shè)計(jì)——包括視覺(jué)系統(tǒng)平臺(tái)、相機(jī)、鏡頭、光源的選擇

機(jī)器視覺(jué)軟件設(shè)計(jì)——采用第三方視覺(jué)軟件，抑或自行開發(fā)視覺(jué)處理軟件

可行性驗(yàn)證——搭建軟硬件環(huán)境，初步測(cè)試能否滿足客戶需求

開發(fā)計(jì)劃——羅列項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，模塊化項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)，跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度

另外，一個(gè)完整的項(xiàng)目應(yīng)包括機(jī)械、電氣、視覺(jué)等其他部分，以上只是簡(jiǎn)單陳述下視覺(jué)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容，而ZUI終呈現(xiàn)給客戶的完整項(xiàng)目方案還應(yīng)包括機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)。

三、軟件開發(fā)

軟件開發(fā)主要包括人機(jī)交互界面、底層算法，測(cè)試運(yùn)行。

人機(jī)交互界面開發(fā)——簡(jiǎn)單易用、處理結(jié)果直觀顯示；落實(shí)軟件框架，功能化軟件模塊；軟件框架多采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式，功能模塊一般包括圖像采集模塊、算法處理模塊，數(shù)據(jù)保存模塊，通訊模塊等。

底層算法開發(fā)——落實(shí)算法處理工具（Halcon、OpenCV、NI Vision等）；開發(fā)算法處理流程；生成動(dòng)態(tài)庫(kù).dll

測(cè)試運(yùn)行——模擬現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種情況，測(cè)試軟件算法的穩(wěn)定性、魯棒性。

四、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是一個(gè)比較繁瑣的過(guò)程，主要體現(xiàn)在調(diào)試過(guò)程中的不確定性因素較多，例如環(huán)境光的影響、機(jī)械振動(dòng)的影響、硬件工作的穩(wěn)定性等。主要流程包括設(shè)備安裝、模塊調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、自動(dòng)運(yùn)行。

設(shè)備安裝—— 運(yùn)動(dòng)部件安裝；相機(jī)、鏡頭、光源安裝；視覺(jué)系統(tǒng)內(nèi)部線纜附件走線；視覺(jué)控制器、光源控制器安裝；外部通信、I/O線纜走線等；

模塊調(diào)試—— 相機(jī)功能調(diào)試（觸發(fā)拍照等）；工件檢測(cè)特征視覺(jué)參數(shù)調(diào)試（相機(jī)參數(shù)、鏡頭參數(shù)、光源位置和亮度等）；外部通訊調(diào)試等；

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)—— 調(diào)試完整視覺(jué)程序；正常生產(chǎn)檢測(cè)調(diào)試等；

自動(dòng)運(yùn)行—— 開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行；

五、文檔交接

需要與客戶進(jìn)行文檔交接時(shí)，說(shuō)明已進(jìn)入項(xiàng)目尾部，此時(shí)應(yīng)編寫操作文檔并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。

操作手冊(cè)—— 軟件基本操作；常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法；

現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)—— 項(xiàng)目工作流程；軟件操作；問(wèn)題解決步驟；

深圳 瑞視特科技 有限公司（） 有多年的機(jī)器視覺(jué)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的，在機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域上積累了不少的案例，大家可以了解一下。

視覺(jué)檢測(cè)的解決過(guò)程

視覺(jué)檢測(cè)的解決過(guò)程

振動(dòng)盤、流水線或機(jī)械手上料

玻璃盤、流水線傳輸產(chǎn)品

光源打光

相機(jī)采集圖像

軟件算法分析、對(duì)比

良品不良品區(qū)分

簡(jiǎn)述機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中如何選擇光源

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)該怎么選用光源?應(yīng)該注重以下的幾點(diǎn)特性

1、 對(duì)比度

對(duì)比度是機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)中比較重要的一個(gè)指標(biāo)，整個(gè)檢測(cè)任務(wù)就是將被檢測(cè)的物體數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)物體的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而進(jìn)行區(qū)分，所以好的光源應(yīng)該要保證將物體的特征明顯的表現(xiàn)出來(lái)，易于與其他物體形成對(duì)比。

那么，怎么用光源來(lái)檢測(cè)圖像的對(duì)比度呢?我們可以使用相同顏色的光源照射物體，看看是否有部分變亮;或是采用相反顏色的光源照射物體，看看是否有部分變暗;或是采用不同的波長(zhǎng)照射物體，物體穿透能力越強(qiáng)，波長(zhǎng)則越短。

2、適應(yīng)性

好的光源應(yīng)該能夠做到在實(shí)驗(yàn)中和實(shí)際中的效果一致，要擁有良好的適應(yīng)環(huán)境的性能。

3、均勻性

光源在使用的時(shí)候要保證均勻性，要保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行

4、可維護(hù)性