《電子技術(shù)應(yīng)用》
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機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用
陜西維視數(shù)字圖像技術(shù)有限公司
摘要: 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,,越來(lái)越多包括汽車制造業(yè)及紡織業(yè)在內(nèi)的工業(yè)部門,,都開始采用機(jī)器視覺來(lái)提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)品質(zhì)量。加之自20世紀(jì)90年代以來(lái),,光電產(chǎn)業(yè),、自動(dòng)化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展,,機(jī)器視覺的在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用更是愈加廣泛,。
Abstract:
Key words :

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,,越來(lái)越多包括汽車制造業(yè)及紡織業(yè)在內(nèi)的工業(yè)部門,都開始采用機(jī)器視覺" title="機(jī)器視覺">機(jī)器視覺來(lái)提高生產(chǎn)效率" title="生產(chǎn)效率">生產(chǎn)效率及生產(chǎn)品質(zhì)量,。加之自20世紀(jì)90年代以來(lái),,光電產(chǎn)業(yè),、自動(dòng)化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展,,機(jī)器視覺的在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用更是愈加廣泛。作為一種新穎而又實(shí)用的視覺技術(shù),,近年來(lái)機(jī)器視覺圖像檢測(cè)單元已基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,,一些國(guó)外知名廠商,如日本松下公司,、德國(guó)西門子公司等都推出了品種規(guī)格齊全的系列化產(chǎn)品,,包括光源、攝像頭,、處理器等,,為圖像檢測(cè)技術(shù)" title="檢測(cè)技術(shù)">檢測(cè)技術(shù)的推廣及應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。不僅如此,行業(yè)內(nèi)所頒布的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn),,不但規(guī)范了生產(chǎn),,更是為用戶選擇合適的圖像檢測(cè)軟件提供了可靠的依據(jù)。

相比之下,,國(guó)內(nèi)在這方面尚處于起步階段,,即使在近幾年發(fā)展迅猛的汽車制造業(yè),機(jī)器視覺的應(yīng)用仍很有限,。下面就將介紹機(jī)器視覺的簡(jiǎn)單原理,,及其在生產(chǎn)制造業(yè)中的幾個(gè)應(yīng)用。

機(jī)器視覺系統(tǒng)" title="機(jī)器視覺系統(tǒng)">機(jī)器視覺系統(tǒng)的基本組成

機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由攝像機(jī),、圖像采集卡" title="圖像采集卡">圖像采集卡,、計(jì)算機(jī)、圖像處理軟件及數(shù)據(jù)輸出裝置組成,。根據(jù)所選用攝像機(jī)的不同,,系統(tǒng)構(gòu)成也會(huì)有一定的差異,若采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)" title="數(shù)字?jǐn)z像機(jī)">數(shù)字?jǐn)z像機(jī)則系統(tǒng)中就不需要圖像采集卡了,。

機(jī)器視覺系統(tǒng)中所用的攝像機(jī)通常為CCD型數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或CMOS型數(shù)字?jǐn)z像機(jī),。通常來(lái)說(shuō)CCD攝像機(jī)的分辨率高、靈敏度高并且穩(wěn)定性高,,但其耗電量相當(dāng)大且成本高,;CMOS攝像機(jī)雖然在耗電量及成本方面優(yōu)于CCD攝像機(jī),但是成像質(zhì)量不高,。圖像采集卡的作用是采集攝像機(jī)傳輸?shù)膱D像,,并將采集到的圖像數(shù)據(jù)傳送到CPU中。

機(jī)器視覺在車輛尺寸測(cè)量方面的應(yīng)用

利用機(jī)器視覺的原理可以對(duì)汽車尺寸參數(shù)實(shí)現(xiàn)快速,、準(zhǔn)確及自動(dòng)化測(cè)量,。檢測(cè)系統(tǒng)主要由光學(xué)系統(tǒng)、CCD攝像頭和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)等組成,。采用多臺(tái)CCD攝像機(jī)對(duì)車輛從不同角度進(jìn)行拍照即進(jìn)行圖像采集,,由光源發(fā)出的平行光束照射到被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)部位上,其邊緣輪廓經(jīng)過顯微光學(xué)鏡組成像在攝像機(jī)的面陣CCD像面上,,經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理后獲得被測(cè)對(duì)象邊緣輪廓的位置,。如果使被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生位移,再次測(cè)量其邊緣輪廓位置,,則兩次位置之差便是位移量,。顯然,若被測(cè)對(duì)象的兩條平行的邊緣輪廓能處于同一幅圖像內(nèi),,則其二者位置之差即為相應(yīng)尺寸,。

機(jī)器視覺在布匹質(zhì)量檢測(cè)方面的應(yīng)用

圖像檢測(cè)技術(shù)在布匹的生產(chǎn)過程中,,像布匹質(zhì)量檢測(cè)這種有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測(cè)來(lái)完成,在現(xiàn)代化流水線后面常??煽吹胶芏嗟臋z測(cè)工人來(lái)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(duì)布匹質(zhì)量的檢測(cè)是重復(fù)性勞動(dòng),,容易出錯(cuò)且效率低。

流水線進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)確認(rèn)(以下簡(jiǎn)稱“布匹檢測(cè)”)?,F(xiàn)在采用機(jī)器視覺的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成以前由人工來(lái)完成的工作。在大批量的布匹檢測(cè)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(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。目前國(guó)內(nèi)在這方面做的比較好的企業(yè)有許多,,以其中的維視數(shù)字圖像技術(shù)有限公司來(lái)說(shuō),,他們生產(chǎn)的工業(yè)相機(jī)、工業(yè)攝像機(jī)等多種產(chǎn)品都被國(guó)棉紡織廠采購(gòu),,為工廠工人提供便利,,獲得了很高的評(píng)價(jià)。

機(jī)器視覺產(chǎn)品在很大程度上不僅解放了生產(chǎn)力,,提高了生產(chǎn)效率,,產(chǎn)品質(zhì)量更是無(wú)可挑剔,備受制造業(yè)廠商的青睞,。以機(jī)器代替人眼的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),,傳統(tǒng)工作模式亟待改變。

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