視覺檢測光源重復(fù)性測試

本文目錄一覽：

• 1、視覺檢測是怎么發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的？
• 2、機(jī)器視覺確保條形碼檢測如何保證可靠性和可重復(fù)性
• 3、機(jī)器視覺檢測都檢測什么？原理是什么？
• 4、機(jī)器視覺光源的選擇

視覺檢測是怎么發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的？

視覺檢測是通過機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拍照或采集世芹悉圖像，然后對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析，從而發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的過程。具體來說，以下是視覺檢測發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的步驟：

圖像采集：使用相機(jī)或其他圖像采集設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拍照或采集圖像。

圖像預(yù)處理：對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括去除噪聲、平滑濾波、圖像增強(qiáng)等操作，以提高圖像質(zhì)量和減少干擾。

物體定位：對(duì)圖像進(jìn)行分析，定位出待檢測的產(chǎn)品或工件的位置和方向。

特征提?。簩?duì)待檢測的產(chǎn)品或工件進(jìn)行特征提取，如顏色、形狀、紋理等特征，以便后續(xù)分析。

缺陷檢測：對(duì)產(chǎn)品或工件的特征進(jìn)行分析，判斷是否存在缺陷，并確定缺陷的類型、位置和大小等信息。

判定結(jié)果：根據(jù)檢測結(jié)果，對(duì)產(chǎn)品或工件進(jìn)行分類和判定，包括合格品、不良品和次品等。

輸出結(jié)果：將檢測結(jié)果輸出到控制系統(tǒng)或顯示器上，以便操作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。

總之，視覺檢測主要是通過圖像采集、預(yù)處理、物體定位、特征提取、搜乎缺陷檢測、判定結(jié)果和輸出結(jié)首老果等步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品缺陷的快速、準(zhǔn)確、可靠地發(fā)現(xiàn)和判定。

機(jī)器視覺確保條形碼檢測如何保證可靠性和可重復(fù)性

1、非接觸測量，對(duì)于觀測者與被觀測者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍，例如使用人眼看不見的紅外測量，擴(kuò)展了人眼的視覺范圍，保證了可重復(fù)性。

3、長時(shí)間穩(wěn)定工作，人類難以長時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察，而機(jī)器視覺則可以長時(shí)間地作測量、分析和識(shí)別任務(wù)。

條形碼是可供機(jī)器讀取的標(biāo)志，條形碼可以印在標(biāo)簽上供應(yīng)用（打印和使用）或直接印在零件、產(chǎn)品或包裝上（DPM）。一般來說，條形碼包含有特定含義的數(shù)據(jù)項(xiàng)，例如產(chǎn)品的唯一代碼，生產(chǎn)批次，商品種類等等數(shù)據(jù)信息。

機(jī)器視覺系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來作各種測量和判斷。它是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分毀散支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處理、光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。圖像處理和纖輪氏模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，也大大地推動(dòng)了機(jī)器視覺的發(fā)展。

在任何機(jī)器視覺或條形碼影像應(yīng)桐型用中，恰當(dāng)?shù)墓庠唇?jīng)常是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、可重復(fù)結(jié)果的最重要變量。規(guī)劃得當(dāng)?shù)墓庠捶桨改軌蜃寵C(jī)器視覺系統(tǒng)的效能最優(yōu)化。有效的機(jī)器視覺照明裝置可以提供一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，讓特征對(duì)比最大化，同時(shí)減少背景反差。讓照相機(jī)“看到”需要檢查的部分，優(yōu)化系統(tǒng)性能。

精確的光源解決方案能夠提升很多利用成像器進(jìn)行的自動(dòng)ID或條形碼應(yīng)用以及機(jī)器視覺應(yīng)用的性能。密度更大的光源可以實(shí)現(xiàn)更快的快門速度，反過來提升生產(chǎn)線速度。

機(jī)器視覺檢測都檢測什么？原理是什么？

視覺檢測是一種利用人眼視覺系統(tǒng)進(jìn)行檢測的技術(shù)，具體就是把被檢測物體的圖像投射到攝像頭或人眼中，通過圖像處理算法對(duì)圖像進(jìn)行分析，從而判斷被檢測物體是否符合要求。通俗點(diǎn)說，就像我們看東西一樣，把被檢測物體的圖像放到機(jī)器里，機(jī)器幫我們看是否合格。

視覺檢測設(shè)備包括光源、鏡頭、攝像頭、圖像處理系統(tǒng)等組成部分。光源就是提供光線，讓被檢測物體反射出圖像，并且在照明條件下提高圖像的質(zhì)量。鏡頭主要是調(diào)節(jié)光線的方向和對(duì)被檢測物體進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)，讓圖像更清晰。攝像頭把被檢測物體的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出給圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。

圖像處理系統(tǒng)是視覺檢測的核心，通過對(duì)圖像枝困櫻進(jìn)行分析處理，得出檢測結(jié)果。圖像處理的過程包括圖像采集、預(yù)處理、特征提取、分類識(shí)別等步驟。其中，特征提取是非常關(guān)鍵的一步，因?yàn)橹挥型ㄟ^特征提取才能更準(zhǔn)確地判斷被檢測物體是否符合要求。

視覺檢測可以用于檢尺汪測各種產(chǎn)品，例如：

電子產(chǎn)品：手機(jī)、平板電腦、電視、電腦等；

醫(yī)藥產(chǎn)品：藥品、醫(yī)療器械等；

食品飲料：瓶裝水、飲料、罐頭食品等；

化妝品：口紅、睫毛膏、粉底等；

汽車零部件：發(fā)動(dòng)機(jī)零件、汽車輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)等；

紡織品：服裝、鞋帽等；

塑料制品：塑料瓶、塑料袋、塑料容器等。

視覺檢測可以對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測、尺寸檢測、外觀檢測等，以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和客猛叢戶要求。

機(jī)器視覺光源的選擇

機(jī)器視覺光源的選擇

機(jī)器視覺光源的選擇，現(xiàn)代生活中日常照明離不開燈光，房屋裝修更是對(duì)光源的要求比較高，數(shù)態(tài)搭光源大體分為冷光和暖光，不同光源視覺感都不同，下面一起來了解一下，機(jī)器視覺光源的選擇。

機(jī)器視覺光源的選擇1

機(jī)器視覺光源

機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD照相機(jī)將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，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(hào)，圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個(gè)數(shù)、合格不合格、有無等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別功能。

機(jī)器視覺光源的選擇

一、閉燃簡單的預(yù)備知識(shí)

1、因材質(zhì)和厚度不同、對(duì)光的透過特性（透明度）各異。

2、光根據(jù)其波長之長短、對(duì)物質(zhì)的穿透能力（穿透率）各異。

3、光的波長越長、對(duì)物質(zhì)的透過力越強(qiáng)，光的波長越短、在物質(zhì)表面的擴(kuò)散率越大。

4、透射照明、即是使光線透射對(duì)象物、并觀察其透過光之照明手法。

二、光源

1、穏定均勻的光源極其重要。

2、目的：將被測物與背景盡量明顕區(qū)分。

3、摂取圖像時(shí)、最重要之處是如何鮮明地獲得：被測物與背景的濃淡差。

4、目前，在圖像處理領(lǐng)域中最広范的技術(shù)手法是：二值化（白黒）處理。

以上就是我針對(duì)機(jī)器視覺光源的選擇這一科技的發(fā)明闡述的資料了，隨著科技的發(fā)達(dá)每天都有很多新鮮的東西問世，無論是那一方面的機(jī)器還是新鮮事物都是隨著人們的需求而發(fā)展的。像褪殼機(jī)一類的就是褪花生跟瓜子薯拿發(fā)明的，都是省力又省時(shí)間的偉大發(fā)明呢。

機(jī)器視覺光源的選擇2

一套完整的視覺檢測系統(tǒng)主要包含圖像采集部分和圖像分析部分，而圖像采集部分主要由工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭以及機(jī)器視覺光源承擔(dān)，今天我們主要介紹機(jī)器視覺光源的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及選型技巧。

首先我們需要了解，機(jī)器視覺中的光源起到哪些作用：

1.照亮目標(biāo)，提高亮度；

2.形成有利于圖像處理的成像效果，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和對(duì)圖像處理算法的要求；

3.克服環(huán)境光干擾，保證圖像穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的精度、效率。

恰當(dāng)?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計(jì)可以使圖像中的目標(biāo)信息與背景信息得到最佳分離，這樣不僅大大降低圖像處理的算法難度，同時(shí)也提高系統(tǒng)的精度和可靠性。但非常遺憾，目前沒有通用的機(jī)器視覺照明系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的檢測要求，因此針對(duì)每個(gè)特定的案例，都需要設(shè)計(jì)合適的照明裝置，以達(dá)到最佳效果。而不合適的照明，則會(huì)引起很多問題，機(jī)器視覺光源如此重要，卻往往被很多人忽視。

目前機(jī)器視覺光源主要采用LED（發(fā)光二極管），由于其形狀自由度高、使用壽命長、響應(yīng)速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價(jià)比高等特點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用：

一、形狀自由度

一個(gè)LED光源是由許多單個(gè)LED組合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形狀，更容易針對(duì)用戶的情況，設(shè)計(jì)光源的形狀和尺寸。

二、使用壽命長

為了使圖像處理單元得到精確的、重復(fù)性好的測量結(jié)果，照明系統(tǒng)必須保證相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)能夠提供穩(wěn)定的圖像輸入。LED光源在連續(xù)工作10000到30000小時(shí)后，亮度衰減，但遠(yuǎn)比其他光源效果好。此外，用控制系統(tǒng)使其間斷工作，可抑制發(fā)光管發(fā)熱，壽命也將延長一倍。

三、響應(yīng)速度快

LED發(fā)光管響應(yīng)時(shí)間很短，響應(yīng)時(shí)間的真正意義是能按要求保證多個(gè)光源或一個(gè)光源不同區(qū)域之間的工作切換，采用專用控制器給LED光源供電時(shí)，達(dá)到最大照度的時(shí)間小于10s。

四、顏色多樣

除了光源的形狀以外，得到穩(wěn)定圖像輸入的另一方面就是選擇光源的顏色。甚至相同形狀的光源，由于顏色的不同得到的圖像也會(huì)有很大的差別。實(shí)際上，如何利用光源顏色的技術(shù)特性得到最佳對(duì)比度的圖像效果一直是光源開發(fā)的主要方向。

五、綜合性運(yùn)營成本低

選用低廉而性能沒有保證的產(chǎn)品，初次投資的節(jié)省很快會(huì)被日常的維護(hù)、維修費(fèi)用抵消。其他光源不僅耗電是LED光源的2~10倍，而且?guī)缀趺吭戮鸵鼡Q，浪費(fèi)了維修工程師許多寶貴的時(shí)間。而且投入使用的光源越多，在器件更換和人工方面的花費(fèi)就越大，因此選用壽命長的LED光源從長遠(yuǎn)看是很經(jīng)濟(jì)的'。

機(jī)器視覺照明技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：

1）照射方式

選擇不同的光源，控制和調(diào)節(jié)照射到物體上的入射光的方向是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最基本的參數(shù)。它取決于光源的類型和相對(duì)于物體放置的位置，一般來說有兩種最基本的方式：直射光和漫射光，所有其它的方式都是從這兩種方法中延伸出來的。

直射光：入射光基本上來自一個(gè)方向，射角小，它能投射出物體陰影；

漫射光：入射光來自多個(gè)方向，甚至于所有的方向，它不會(huì)投射出明顯的陰影。

2）反射方式

物體反射光線有兩種不同的反射特性：直反射和漫反射。

直反射：光線的反射角等于入射角。直反射有時(shí)用途很大，有時(shí)又可能產(chǎn)生極強(qiáng)的眩耀。在大多數(shù)情況應(yīng)避免鏡面反射。

漫反散：照射到物體上的光從各個(gè)方向漫散出去。在大多數(shù)實(shí)際情況下，漫散光在某個(gè)角度范圍內(nèi)形成，并取決于入射光的角度。

3）顏色

光譜中很大的一部分電磁波譜是人眼可見的，在這個(gè)波長范圍內(nèi)的電磁輻射被稱作可見光，范圍在400nm至760nm之間（有的人可以觀測到380~780nm），即從紫色380nm到紅色780nm。

色環(huán)就是把可見光光譜中的色彩進(jìn)行排序，形成紅色連接到另一端的紫色。機(jī)器視覺中應(yīng)用的色環(huán)通常包括6種不同的顏色，分為兩大類：暖色和冷色。暖色由紅色調(diào)構(gòu)成，冷色來自于藍(lán)色調(diào)。通常用相反色溫的光線照射，圖像可以達(dá)到最高級(jí)別的對(duì)比度；相同色溫的光線照射，可以有效濾除。因此靈活利用色溫特性，對(duì)我們選擇光源很有幫助。

4）明視場和暗視場

明視場是最常用的照明方案，采用正面直射光照射形成。而暗視場主要由低角度或背光照明形成。對(duì)于不同項(xiàng)目檢測需求，選擇不同類型的照明方式，一般來說暗視場會(huì)使背景呈現(xiàn)黑暗，而被檢物體則呈現(xiàn)明亮。

5）光源分類

目前主要有以下幾種分類方式：

a）顏色

常用光源顏色集中在可見光范圍，主要有白光（復(fù)合光）、紅色、藍(lán)色、綠色，另外紅外光也比較普及，而紫外光由于各種原因，應(yīng)用較少。

b）外形

各廠家會(huì)根據(jù)不同光源外形特性進(jìn)行分類，也是目前的主流分類，比如環(huán)形光源、環(huán)形低角度光源、條形光源、圓頂光源（碗光源/穹頂光源）、面光源等。

c）工作原理/特性

按不同的應(yīng)用方式或者原理進(jìn)行分類，主要有無影光源、同軸光源、點(diǎn)光源、線光源、背光源、組合光源以及結(jié)構(gòu)光源等。

常見的光源類型及照明方式

1.一般目的的照明（直接照明）：光直接射向物體，得到清楚的影像。

當(dāng)我們需要得到高對(duì)比度物體圖像的時(shí)候，這種類型的光很有效。但是當(dāng)我們用它照在光亮或反射的材料上時(shí)，會(huì)引起類似鏡面的反光。通用照明一般采用環(huán)狀或點(diǎn)狀照明。環(huán)光是一種常用的通用照明方式，很容易安裝在鏡頭，可給漫反射表面提供足夠的照明。

2.暗場照明：暗場照明是相對(duì)于物體表面提供低角度照明。

使用工業(yè)相機(jī)拍攝鏡子，如果視野內(nèi)能看見光源就認(rèn)為是亮場照明，相反的在視野中看不到光源就是暗場照明。因此光源是亮場照明還是暗場照明與光源的位置有關(guān)。通常，暗場照明應(yīng)用于對(duì)表面突起部分的照明或表面紋理變化的照明。

3.背光照明：從物體背面射過來均勻視場的光，通過相機(jī)可以看到物面的側(cè)面輪廓。

背光照明常用于測量物體的尺寸和方向。背光照明產(chǎn)生很強(qiáng)的對(duì)比度。應(yīng)用背光技術(shù)時(shí)，物體表面特征可能會(huì)丟失。例如，可以應(yīng)用背光技術(shù)測量硬幣的直徑，但是卻無法判斷硬幣的正反面。

4.漫射照明：連續(xù)漫反射照明應(yīng)用于物體表面的反射性或者表面有復(fù)雜的角度。

連續(xù)漫反射照明應(yīng)用半球形的均勻照明，以減小影子及鏡面反射。這種照明方式對(duì)于完全組裝的電路板照明非常有用。這種光源可以達(dá)到170球面度立體角范圍的均勻照明。

5.同軸照明：同軸光的形成——通過垂直墻壁出來的發(fā)散光，射到一個(gè)使光向下的分光鏡上，相機(jī)從上面通過分光鏡看物體。

這種類型的光源對(duì)檢測高反射的物體特別有幫助，還適合在周圍環(huán)境產(chǎn)生陰影的影響下，檢測面積不明顯的物體。

6.偏振片：只允許振動(dòng)方向平行于其允許方向的光通過，垂直分量被截止。

針對(duì)具體的應(yīng)用，從眾多的方案中選擇一個(gè)最好的照明系統(tǒng)是整個(gè)圖像處理系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。