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详解机器视觉检测系统的结构组成
编辑: 发布日期:2018-03-20

  在现代化工业生产中,机器视觉检测系统的应用已是十分普遍,它能代替人眼检测,利用机器做各种测量和判断,大大提升了检测精确度及生产效率。机器视觉系统是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域,相对来说是一个比较复杂的系统,下面晶新科技就为大家详细先容机器视觉检测系统的结构组成。

机器视觉检测系统

  通常来说典型的工业机器视觉检测系统包括:照明光源、工业相机、工业镜头、 图画采集卡、视觉处理App、控制单元等:
 

  1、照明光源


       光源作为视觉检测系统的辅助成像器件,对成像质量的好坏往往能起到至关重要的作用。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的视觉光源,以达到最佳效果。常见的光源有:LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源和平行光源等。

 

  2、工业镜头
 

  镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制,并完成信号传递。镜头类型包括:标准、远心、广角、近摄和远摄等,选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。
 

  3、工业相机
 

  工业相机在机器视觉系统中最本质功能就是将光信号转变为电信号,与普通相机相比,它具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。按照不同标准可有多种分类:按输出信号方式,可分为模拟工业相机和数字工业相机;按芯片类型不同,可分CCD工业相机和CMOS工业相机,这种分类方式最为常见。
 

  4、图像采集卡

       图像采集卡是机器视觉系统重要的一个部件,通常会以插入卡的形式安装在PC中,图像采集卡的主要工作是把相机输出的图像输送给电脑主机。它将来自相机的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流,同时它可以控制相机的一些参数,比如触发信号,曝光/积分时间,快门速度等。图像采集卡直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等等。

 

  5、视觉处理App


       机器视觉App用来完成输入的图像数据的处理,然后通过一定的运算得出结果,这个输出的结果可能是PASS/FAIL信号、坐标位置、字符串等。常见的机器视觉App以C/C++图像库,ActiveX控件,图形式编程环境等形式出现,可以是专用功能的(比如仅仅用于LCD检测,BGA检测,模版对准等),也可以是通用目的的(包括定位、测量、条码/字符识别、斑点检测等)。

 

  6、控制单元


      控制单元
包括有I/O、运动控制、电平转化单元等,一旦视觉App完成图像分析(除非仅用于监控),紧接着需要和外部单元进行通信以完成对生产过程的控制。简单的控制可以直接利用部分图像采集卡自带的I/O,相对复杂的逻辑/运动控制则必须依靠附加可编程逻辑控制单元/运动控制卡来实现必要的动作。

 

  机器视觉检测系统的结构主要就是由以上六大部分组成,各部件相互配合工作,可实现视觉缺陷检测、污点检测、图像检测、瑕疵检测、尺寸测量等工作,使用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度,目前已被众多企业接受使用。
 

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