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關(guān)注中國自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先行者!
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機(jī)器視覺技術(shù)推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化不斷創(chuàng)新?
  • 點(diǎn)擊數(shù):3192     發(fā)布時(shí)間:2019-02-28 15:45:00
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如今,隨著工業(yè)4.0的到來,機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中逐漸起著十分重要的地位,機(jī)器視覺技術(shù)的不斷創(chuàng)新,推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化、智慧安防以及人工智能等行業(yè)的進(jìn)步,機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展為這項(xiàng)技術(shù)所能應(yīng)用的領(lǐng)域也帶來了更多發(fā)展?jié)摿εc機(jī)會(huì)。

大家都說人類感知外界信息的80%是通過眼睛獲得的,圖像包含的信息量是最巨大的。那么機(jī)器視覺技術(shù)的出現(xiàn),就是為機(jī)器設(shè)備安上了感知外界的眼睛,使機(jī)器具有像人一樣的視覺功能,從而實(shí)現(xiàn)各種檢測、判斷、識(shí)別、測量等功能。

今天,咱們就來感受一下機(jī)器視覺技術(shù)的魅力。

機(jī)器視覺的四大典型架構(gòu)

辰視智能在工業(yè)級機(jī)器視覺領(lǐng)域也有多年深耕,并研發(fā)出工業(yè)機(jī)器人3D視覺引導(dǎo)系統(tǒng)、二維定位以及檢測等國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)。

鏡頭

鏡頭相當(dāng)于人類眼球的存在,它在機(jī)器視覺系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)光束調(diào)制,并完成信號傳遞。據(jù)了解,目前為止市面上大多數(shù)的鏡頭都能夠滿足機(jī)器視覺應(yīng)用的需求,但是更專業(yè)的機(jī)器視覺系統(tǒng)可能需要定制的鏡頭和涂層。幸運(yùn)的是,許多具有內(nèi)部生產(chǎn)能力的鏡頭制造商,已經(jīng)準(zhǔn)備好定制鏡頭來滿足這些應(yīng)用需求。當(dāng)然,這些定制鏡頭會(huì)比較昂貴,因此它們通常僅用于那些對成本不敏感的特定成像系統(tǒng)中(例如軍事應(yīng)用),或是大批量消費(fèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)線中。

工業(yè)相機(jī)

工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺系統(tǒng)中最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ec普通相機(jī)相比,它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。按照不同標(biāo)準(zhǔn)可有多種分類:按輸出信號方式,可分為模擬工業(yè)相機(jī)和數(shù)字工業(yè)相機(jī);按芯片類型不同,可分CCD工業(yè)相機(jī)和CMOS工業(yè)相機(jī)。

圖像采集卡

雖然圖像采集卡只是完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的一個(gè)部件,但是它扮演一個(gè)非常重要的角色,直接決定了攝像頭的接口:黑白、彩色、模擬、數(shù)字等。比較典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆網(wǎng)采集卡。這些采集卡中有的內(nèi)置多路開關(guān),可以連接多個(gè)攝像機(jī),同時(shí)抓拍多路信息。

機(jī)器視覺軟件

機(jī)器視覺軟件是機(jī)器視覺系統(tǒng)中自動(dòng)化處理的關(guān)鍵部件,根據(jù)具體應(yīng)用需求,對軟件包進(jìn)行二次開發(fā),可自動(dòng)完成對圖像采集、顯示、存儲(chǔ)和處理。通過前期傳送給專用的圖像處理軟件,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;機(jī)器視覺軟件再對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺的五個(gè)常見應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)器視覺可說是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈魂之窗,從物件/條碼辨識(shí)、產(chǎn)品檢測、外觀尺寸量測到機(jī)械手臂/傳動(dòng)設(shè)備定位,都是機(jī)器視覺技術(shù)可以發(fā)揮的舞臺(tái),因此它的應(yīng)用范圍十分廣泛,行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域更是多到令人眼花繚亂。

圖像識(shí)別應(yīng)用

圖像識(shí)別,是利用機(jī)器視覺對圖像進(jìn)行處理、分析和理解,以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對象。圖像識(shí)別在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域中最典型的應(yīng)用就是二維碼的識(shí)別了,二維碼就是我們平時(shí)常見的條形碼中最為普遍的一種。將大量的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在這小小的二維碼中,通過條碼對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤管理,通過機(jī)器視覺系統(tǒng),可以方便對各種材質(zhì)表面的條碼進(jìn)行識(shí)別讀取,大大提高了現(xiàn)代化生產(chǎn)的效率。

圖像檢測應(yīng)用

檢測是機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最主要的應(yīng)用之一,幾乎所有產(chǎn)品都需要檢測,而人工檢測存在著較多的弊端,人工檢測準(zhǔn)確性低,長時(shí)間工作的話,準(zhǔn)確性更是無法保證,而且檢測速度慢,容易影響整個(gè)生產(chǎn)過程的效率。因此,機(jī)器視覺在圖像檢測的應(yīng)用方面也非常的廣泛,例如:硬幣邊緣字符的檢測。

2000年10月新發(fā)行的第五套人民幣中,壹圓硬幣的側(cè)邊增強(qiáng)了防偽功能,鑒于生產(chǎn)過程的嚴(yán)格控制要求,在造幣的最后一道工序上安裝了視覺檢測系統(tǒng);印刷過程中的套色定位以及較色檢查、包裝過程中的飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識(shí)別等;玻璃瓶的缺陷檢測。機(jī)器視覺系統(tǒng)對玻璃瓶的缺陷檢測,也包括了藥用玻璃瓶范疇,也就是說機(jī)器視覺也涉及到了醫(yī)藥領(lǐng)域,其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。

視覺定位應(yīng)用

視覺定位要求機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地找到被測零件并確認(rèn)其位置。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭,準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定,這就是視覺定位在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。

物體測量應(yīng)用

視覺定位要求機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地找到被測零件并確認(rèn)其位置。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭,準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定,這就是視覺定位在機(jī)器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。

物體分揀應(yīng)用

實(shí)際上,物體分揀應(yīng)用是建立在識(shí)別、檢測之后一個(gè)環(huán)節(jié),通過機(jī)器視覺系統(tǒng)將圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)分揀。在機(jī)器視覺工業(yè)應(yīng)用中常用于食品分揀、零件表面瑕疵自動(dòng)分揀、棉花纖維分揀等。

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