視覺檢測設(shè)備方案

本文目錄一覽：

• 1、視覺檢測的解決過程
• 2、外觀缺陷視覺檢測系統(tǒng)的工作原理解析
• 3、視覺檢測的應(yīng)用案例
• 4、機(jī)器視覺檢測設(shè)備對比人工質(zhì)檢有哪些優(yōu)勢？

視覺檢測的解決過程

視覺檢測的解決過程

振動盤、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、對比

良品不良品區(qū)分

外觀缺陷視覺檢測系統(tǒng)的工作原理解析

　外觀缺陷視覺檢測的原理是基于光學(xué)特性照射到產(chǎn)品表面反射的差異來判斷的。例如，當(dāng)光均勻垂直射入產(chǎn)品表面時(shí)，如果產(chǎn)品表面沒有任何瑕疵缺陷，反射回來的方向就不會發(fā)生改變，機(jī)器視覺所呈現(xiàn)到的光也是均勻的；當(dāng)產(chǎn)品表面含有瑕疵缺陷時(shí)，出射的光線就會發(fā)生變化，所探測到的圖像也要隨之改變。由于缺陷的存在，在其周圍就發(fā)生了應(yīng)力集中及變形，在圖像中也容易觀察。

外觀缺陷視覺檢測系統(tǒng)中，圖像處理和分析算法是重要的內(nèi)容，通常的流程包括圖像的預(yù)處理、目標(biāo)區(qū)域的分割、特征提取和選擇及缺陷的識別分類。每個(gè)處理流程都出現(xiàn)了大量的算法，這些算法各有優(yōu)缺點(diǎn)和其適應(yīng)范圍。如何提高算法的準(zhǔn)確性、執(zhí)行效率、實(shí)時(shí)性和魯棒性，一直是研究者們努力的方向。

外觀缺陷視覺檢測設(shè)備特點(diǎn)：

1.高速相機(jī)和處理技術(shù)能夠?qū)﹁Υ眠M(jìn)行快速偵測、分類、顯示、剔除等;

2.優(yōu)良的光學(xué)配備用于緊缺的瑕疵檢測，甚至是低對比度的瑕疵;

3.智能分類軟件：瑕疵根據(jù)來源被精確的分類到各個(gè)目錄中;

4.信息準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)，可靠

5.操作簡單方便，無須深入學(xué)習(xí)即可瑕疵檢測系統(tǒng);

6.加快生產(chǎn)速度，實(shí)現(xiàn)局部全檢;

不同產(chǎn)品的表面缺陷有著不同的定義和類型，一般而言表面缺陷是產(chǎn)品表面局部物理或化學(xué)性質(zhì)不均勻的區(qū)域，如金屬表面的劃痕、斑點(diǎn)、孔洞，紙張表面的色差、壓痕，玻璃等非金屬表面的夾雜、破損、污點(diǎn)，等等。

外觀視覺檢測系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)產(chǎn)品表面含有瑕疵缺陷時(shí)，若遇到光透射型缺陷(如裂紋、氣泡等)，光線在該缺陷位置會發(fā)生折射，光的強(qiáng)度比周圍的要大，因而相機(jī)靶面上探測到的光也相應(yīng)增強(qiáng)；若遇到光吸收型(如砂粒等)雜質(zhì)，則該缺陷位置的光會變?nèi)酰鄼C(jī)靶面上探測到的光比周圍的光要弱。

機(jī)器視覺是一種無接觸、無損傷的自動檢測技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化、智能化和精密控制的有效手段，具有安全可靠、光譜響應(yīng)范圍寬、可在惡劣環(huán)境下長時(shí)間工作和生產(chǎn)效率高等突出優(yōu)點(diǎn)。

外觀缺陷不僅影響產(chǎn)品的美觀和舒適度，還會對其使用性能帶來不良的影響，由此可見外觀缺陷視覺檢測設(shè)備對于企業(yè)的重要性。 山東紅寶自動化有限公司 不斷順應(yīng)生產(chǎn)制造業(yè)的需求，致力于為各大企業(yè)提供視覺檢測技術(shù)解決方案。

視覺檢測的應(yīng)用案例

在布匹的生產(chǎn)過程中，像布匹質(zhì)量檢測這種有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成，在現(xiàn)代化流水線后面常?？煽吹胶芏嗟臋z測工人來執(zhí)行這道工序，給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時(shí)，卻仍然不能保證100 %的檢驗(yàn)合格率（即“零缺陷”）。對布匹質(zhì)量的檢測是重復(fù)性勞動，容易出錯(cuò)且效率低。

流水線進(jìn)行自動化的改造，使布匹生產(chǎn)流水線變成快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的流水線。在流水線上，所有布匹的顏色、及數(shù)量都要進(jìn)行自動確認(rèn)（以下簡稱“布匹檢測”）。采用機(jī)器視覺的自動識別技術(shù)完成以前由人工來完成的工作。在大批量的布匹檢測中，用人工檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。

特征提取辨識

一般布匹檢測（自動識別）先利用高清晰度、高速攝像鏡頭拍攝標(biāo)準(zhǔn)圖像，在此基礎(chǔ)上設(shè)定一定標(biāo)準(zhǔn)；然后拍攝被檢測的圖像，再將兩者進(jìn)行對比。但是在布匹質(zhì)量檢測工程中要復(fù)雜一些：

1． 圖像的內(nèi)容不是單一的圖像，每塊被測區(qū)域存在的雜質(zhì)的數(shù)量、大小、顏色、位置不一定一致。

2． 雜質(zhì)的形狀難以事先確定。

3． 由于布匹快速運(yùn)動對光線產(chǎn)生反射，圖像中可能會存在大量的噪聲。

4． 在流水線上，對布匹進(jìn)行檢測，有實(shí)時(shí)性的要求。

由于上述原因，圖像識別處理時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的算法，提取雜質(zhì)的特征，進(jìn)行模式識別，實(shí)現(xiàn)智能分析。

Color檢測

一般而言，從彩色CCD相機(jī)中獲取的圖像都是RGB圖像。也就是說每一個(gè)像素都由紅（R）綠（G）籃（B）三個(gè)成分組成，來表示RGB色彩空間中的一個(gè)點(diǎn)。問題在于這些色差不同于人眼的感覺。即使很小的噪聲也會改變顏色空間中的位置。所以無論我們?nèi)搜鄹杏X有多么的近似，在顏色空間中也不盡相同?；谏鲜鲈颍覀冃枰獙GB像素轉(zhuǎn)換成為另一種顏色空間CIELAB。目的就是使我們?nèi)搜鄣母杏X盡可能的與顏色空間中的色差相近。

Blob檢測

根據(jù)上面得到的處理圖像，根據(jù)需求，在純色背景下檢測雜質(zhì)色斑，并且要計(jì)算出色斑的面積，以確定是否在檢測范圍之內(nèi)。因此圖像處理軟件要具有分離目標(biāo)，檢測目標(biāo)，并且計(jì)算出其面積的功能。

Blob分析（Blob Analysis）是對圖像中相同像素的連通域進(jìn)行分析，該連通域稱為Blob。經(jīng)二值化（Binary Thresholding）處理后的圖像中色斑可認(rèn)為是blob。Blob分析工具可以從背景中分離出目標(biāo)，并可計(jì)算出目標(biāo)的數(shù)量、位置、形狀、方向和大小，還可以提供相關(guān)斑點(diǎn)間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在處理過程中不是采用單個(gè)的像素逐一分析，而是對圖形的行進(jìn)行操作。圖像的每一行都用游程長度編碼(RLE）來表示相鄰的目標(biāo)范圍。這種算法與基于象素的算法相比，大大提高處理速度。

結(jié)果處理和控制

應(yīng)用程序把返回的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫或用戶指定的位置，并根據(jù)結(jié)果控制機(jī)械部分做相應(yīng)的運(yùn)動。

根據(jù)識別的結(jié)果，存入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息管理。以后可以隨時(shí)對信息進(jìn)行檢索查詢，管理者可以獲知某段時(shí)間內(nèi)流水線的忙閑，為下一步的工作作出安排；可以獲知內(nèi)布匹的質(zhì)量情況等等。

機(jī)器視覺檢測設(shè)備對比人工質(zhì)檢有哪些優(yōu)勢？

機(jī)器視覺檢測設(shè)備相對于人工質(zhì)檢，具有以下優(yōu)勢：

高精度：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)毫米級別的高精度檢測，可以檢測出人眼無法觀察到的微小缺陷或變形，提高了檢測的準(zhǔn)確性。

高速度：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高速度的檢測和處理，可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量的檢測任務(wù)，提高生產(chǎn)效率。

自動化：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)全自動化的檢測過程，減少人力投入和人為誤差，提高檢測精度和效率。

可重復(fù)性：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)的檢測過程，可以確保每一次檢測的結(jié)果都是一致的，提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

多功能：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多種功能，如缺陷檢測、尺寸測量、定位識別等，可以適應(yīng)不同的檢測需求和場景。

可視化：機(jī)器視覺檢測設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)可視化的檢測過程和結(jié)果輸出，便于操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。

相對于人工質(zhì)檢，機(jī)器視覺檢測設(shè)備具有高精度、高速度、自動化、可重復(fù)性、多功能和可視化等優(yōu)勢，可以為企業(yè)提供高效、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的自動化檢測解決方案。此外，機(jī)器視覺檢測設(shè)備還可以減少人工成本和提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了人為誤差的影響，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。