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机器视觉在工业检测中的应用-网络转载-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-05-04  浏览次数:117

  一、概述
  可以说,机器视觉被称为自动化的眼睛,在国民经济、科学研究及国防建设等领域都有着广泛的应用。视觉的最大优点是与被观测的对象无接触,因此对观测与被观测者都不会产生任何损伤,十分安全可靠,这是其他感觉方式无法比拟的。另外,视觉方式所能检测的对象十分广泛,可以说是对对象不加选择。理论上,人眼观察不到的范围,机器视觉也可以观察,例如红外线、微波、超声波等人类就观察不到,而机器视觉则可以利用这方面的敏感器件形成红外线、微波、超声波等图像。因此可以说是扩展了人类的视觉范围。另外,人无法长时间地观察对象,机器视觉则不知疲劳,始终如一地观测,所以机器视觉可以广泛地用于长时间恶劣的工作环境。机器视觉主要用于工厂环境,它借助计算机软件,对图像进行定量分析.其处理图像的速度与被处理图像的复杂程度有关。它具有快速、可靠、一致性高的优点。对于大批量生产有很好的经济效益。
  二、机器视觉基本组成
  机器视觉主要由以下四部分组成:
  图像采集系统,相当于人的眼睛来获取被测目标的图像。由镜头、CCD摄像机、CMOS摄像机、图像采集卡等组成;
  光源系统,也是机器视觉系统的重要组成部分。想象一下如果没有了光人眼还能看见什么呢,正确合理的使用光源不但可以获得清晰的图像还可以降低图像处理的难度。按光源位置分前光源、背光源、结构光源,按光源类型分LED灯、卤素灯、荧光灯,按光源形状分线光源、面光源、环形光源灯;
  图像处理系统,相当于人的大脑。主要对获取的图像进行分析、处理从而得到满意的检测结果,分为嵌入式系统、基于PC的系统以及基于小型机的系统灯;
  执行系统,相当于人的手。主要对检测的结果进行适当的处理,主要包括各种传感器、PLC、执行机构等
  三、检测原理
  实际应用中用CCD摄像机实时摄取目标图像,送入计算机或专用的图像处理模块,通过数字化处理,根据像素分布、亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。这样,就把计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合。与一般意义上的图像处理系统如多媒体系统相比,计算机视觉强调的是精度和速度,以及工业现场环境下的可靠性。
  计算机视觉系统中最主要的是图象处理模块,该模块通过各种图象处理算法,对目标图象先进行图象滤波、图象平滑等一系列图象增强处理,再对目标进行自动阈值、边缘提取、轮廓跟踪等一些基本运算,将目标的特征参数提取出来,然后再对这些具体的参数进行统计、计算,得出我们感兴趣的测量结果,从而达到模仿人眼与人脑的识别过程。
  

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