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机器视觉基础知识合集2

jf_78858299 来源:鼎酷IOT部落 作者:鼎酷IOT部落 2023-02-07 12:11 次阅读

05

基本参数

视场: 即FOV,也叫视野范围,指观测物体的可视范围,也就是充满相机采集芯片的物体部分。
工作距离: 即WD,指从镜头前部到受检测物体的距离,即清晰成像的表面距离。
分辨率: 图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨率特征尺寸,在多数情况下,视野越小,分辨率越好。
景深: 即DOF,物体离最佳焦点较近或比较较远时,镜头保持所需分辨率的能力。
焦距 (f): 是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜的光心到光聚焦之焦点的距离,也是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。焦距大小的影响情况:焦距越小,景深越大;焦距越小,畸变越大;焦距越小,渐晕现象越严重,使像差边缘的照度降低。
失真: 又称为畸变,指被摄物平面内的主轴直线,经光学系统成像后变为曲线,则此光学系统的成像误差称为畸变,畸变像差只影响影像的几何形状,而不影响影像的清晰度。
光圈与F值: 光圈是一个用来控制镜头通光量的装置,它通常是在镜头内,表达光圈大小我们是用F值,如f2,f4。

06

工业相机的选择要点

**(1)视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:**在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,有利于运动控制。

(2)景深要求: 对于对景深有要求的项目,尽可能使用小光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头;如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。

(3)芯片大小和相机接口: 例如2/3镜头支持最大的工业相机耙面为2/3,它是不能支持1英寸以上的工业相机。

(4)注意与光源的配合,选配合适的镜头。

(5)可安装空间: 在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的。

07

机器视觉工作原理

机器视觉检测系统是采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来收取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现自动识别功能。

图片

08

机器视觉特点

  1. 摄像机的拍照速度自动与被测物的速度相匹配,拍摄到理想的图像;
  2. 零件的尺寸范围为2.4mm到12mm,厚度可以不同;
  3. 系统根据操作者选择不同尺寸的工件,调用相应视觉程序进行尺寸检测,并输出结果;
  4. 针对不同尺寸的零件,排序装置和输送装置可以精确调整料道的宽度,使零件在固定路径上运动并进行视觉检测;
  5. 机器视觉系统分辨率达到2448×2048,动态检测精度可以达到0.02mm;
  6. 废品漏检率为0;
  7. 本系统可通过显示图像监视检测过程,也可通过界面显示的检测数据动态查看检测结果;
  8. 具有对错误工件及时准确发出剔除控制信号、剔除废品的功能;
  9. 系统能够自检其主要设备的状态是否正常,配有状态指示灯;同时能够设置系统维护人员、使用人员不同的操作权限;
  10. 实时显示检测画面,中文界面,可以浏览几次不合格品的图像,具有能够存储和实时察看错误工件图像的功能;
  11. 能生成错误结果信息文件,包含对应的错误图像,并能打印输出。

09

机器视觉的应用领域

1.识别

2.标准一维码、二维码的解码

3.光学字符识别(OCR)和确认(OCV)

4.检测

5.色彩和瑕疵检测

6.零件或部件的有无检测

7.目标位置和方向检测和测量

8.尺寸和容量检测

9.预设标记的测量,如孔位到孔位的距离

10.机械手引导

11.输出空间坐标引导机械手精确定位

10

机器视觉与计算机视觉的区别?

计算机视觉,主要是对质的分析,比如分类识别,这是一个杯子那是一条狗。或者做身份确认,比如人脸识别,车牌识别。或者做行为分析,比如人员入侵,徘徊,遗留物,人群聚集等。

机器视觉,主要侧重对量的分析,比如通过视觉去测量一个零件的直径,一般来说,对准确度要求很高。我记得以前接触过一个需求: 视觉测量铁路道岔缺口。哥刚毕业的时候在铁路上班,做过控制系统,还开过内燃机车,很清楚道岔缺口的重要性,这玩意儿你说要是测不准,呵呵:)

图片

当然,也不能完全按质或量一刀切,有些计算机视觉应用也需要分析量,比如商场的人数统计。有些机器视觉也需要分析质,比如零件自动分拣。但,计算机视觉一般来说对量的要求不会很高,商场人数统计误差个百分之几死不了人的,但机器视觉真的会,比如那个道岔缺口测量。

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