机器视觉系统基本构成和各部件基本原理PPT课件

wwww,-,1,机器视觉系统基本构成和各部件基本原理,北京凌云光视数字图像技术有限公司蔡锐,wwww,-,2,机器视觉（MachineVision),机器视觉是一个系统的概念，运用现代先进的控制技术、计算机技术及传感技术，表现为光机电的结合。凌云公司的口号：“致力于为机器植入眼睛和大脑！”,wwww,-,3,为什么要采用机器视觉,节省时间降低生产成本优化物流过程缩短机器停工期提高生产率和产品质量减轻测试及检测人员劳动强度减少不合格产品的数量提高机器利用率,wwww,-,4,机器视觉应用简介,GIGI(Gauge、Inspection、Guide、Identification)一、Gauge(Measurement),wwww,-,5,机器视觉应用简介,二、Inspection(应用范围最广）,wwww,-,6,机器视觉应用简介,三、Guide,wwww,-,7,机器视觉应用简介,四、Identification,wwww,-,8,机器视觉原理简介,系统构成：,wwww,-,9,机器视觉原理简介,一、光源（光源是基准，打光是艺术）种类：LED、萤光灯、卤素灯（光纤光源)、特殊光源GarbageIn,GarbageOut特点：LED寿命长/可以有各种颜色/便于做成各种复杂形状/光均匀稳定/可以闪光；萤光灯光场均匀/价格便宜/亮度较LED高；卤素灯亮度特别高/通过光纤传输后可做成,wwww,-,10,光源选择的注意事项,影响因素：相机的光谱响应特性、LED器件（颜色、发光角、亮度、寿命等）、形状、打光方式（darkfield,brightfield,lowangle,structurelight)、辅助手段（偏光片、滤光片、漫射片等）选择原则：满足应用、综合考虑；理论分析+实验；,wwww,-,11,机器视觉原理简介,二、镜头（低通滤波器，完成信号传递）接口形式：C-Mount/CS-Mount/F-Mount/Others镜头类型：标准、远心、广角、zoom(变焦放大）、远摄/近摄等选择依据：相机接口/物距/拍摄范围/CCD尺寸/畸变的允许范围/放大率/焦距/变焦范围/光圈等,wwww,-,12,接口,主要有螺口和卡口两种螺口：0.75（M42/M58/M72等）、C/CS(32thread/inch)卡口：F口(Nikon)、Cannon、Petax等,wwww,-,13,远心镜头,在测量系统中，物距常发生变化，从而使像高发生变化，所以测得的物体尺寸也发生变化，即产生了测量误差；即使物距是固定的，也会因为CCD敏感表面不易精确调整在像平面上，同样也会产生测量误差。采用远心物镜中的像方远心物镜可以消除物距变化带来的测量误差，而物方远心物镜则可以消除CCD位置不准带来的测量误差。,wwww,-,14,StandardLens,Telecentriclens,wwww,-,15,远心镜头,wwww,-,16,机器视觉原理简介,三、相机（光电转换器，完成信号转换）种类：线PC-Based;Embeded；,wwww,-,35,机器视觉原理简介,系统评估及选型：精度速度可靠性精度：为什么要达到这么高的精度？高精度意味着高代价。系统的误差分配，系统精度、机台精度、控制传感精度，视觉部分的精度（分辨率、图像质量、安装精度、镜头、标定方法、算法、环境等）速度：总指标、控制部分、动作的配合及协调、通信速度、采集速度（硬件）、处理速度（计算机硬件、软件算法、图像质量等）可靠性：硬件的可靠性、软件算法的可靠性及稳定性、系统设计的可靠性等,wwww,-,36,机器视觉系统设计过程,1、需求了解/分析/确认；（前期多沟通很重要）2、样品准备/测试；（需要客户密切配合）3、系统软/硬件选型；（保证性价比最好）4、系统开发设计；（严格按项目管理方法进