机器视觉概念.ppt

机器视觉,机器视觉的基本知识,1、什么是机器视觉？简言之，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取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；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。,机器视觉的基本知识,二.机器视觉的基本构成,机器视觉的基本知识,三.机器视觉的特点 机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，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。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。,机器视觉的基本知识,四、机器视觉的应用范围A、机器视觉应用主要包括两个方面：识别和检测。识别：确定一个产品（零件，对象，目标等）是属于所给定范围中的哪一种的过程。检测：就是确定一个产品（零件，对象，目标等）偏离于所给定的一组标准的过程。B、机器视觉的应用范围非常广泛，应用范围几乎涵盖国民经济的各个行业，主要包括：工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、安全等。,机器视觉的知识,五、机器视觉系统的分类机器视觉系统按结构分为板卡式系统和嵌入式系统。,机器视觉的基本知识,六、为什么要使用机器视觉？1、需要人眼检测的地方，其检测结果依赖于操作者的疲劳度、责任心和经验等。2、自动检测能够在不利环境中实施，并且能够把检测到的信息记录下来用于后续统计分析。3、机器视觉能够提高整个生产的速度，并且会减少整体的拒绝率。4、机器视觉能够帮助提高用户对制造商产品的信心，并且增加销售量。5、机器视觉能够实现产品在线100%的检测，便于系统集成。,机器视觉应用的行业,一.汽车行业 汽车螺纹完整性检测 汽车零件检测 精密测量 汽车马达配线检测,机器视觉应用的行业,二.半导体行业 IC字符读取 彩色标签检测 电路板检测 尺寸检测 二维码读取 灯丝检测,机器视觉应用的行业,三.食品饮料 标签位置检测 计算产品数量 瓶盖检测 易拉罐罐底检测,机器视觉应用的行业,四.包装行业 标签检测 玻璃瓶身瑕疵检测 瓶盖检测 瓶子液位检测 油瓶液位检测 塑料罐头外包装检测,机器视觉实际案例应用,1.汽车行业A、汽车电子产品中的接插件生产过程中，要求生产效率和成品尺寸精度都较高，视觉系统能够对工件的实施24小时在线检测。B、轴承生产中对滚珠数量的计数、滚珠间隙的检测和滚珠及内外圈的破损的检查。C、轴承密封圈的生产中对焊接的光洁度和有否凹陷、裂缝、膨胀及不规则颜色的检测。,机器视觉实际案例应用,2.电子行业A、对IC表面字符的识别及管脚数目的检查、长短脚的判别、管脚间距离的检测。B、高速贴片机上对电子元件的快速定位。C、精密电子元件上微少的异物和缺陷的检查，进行晶片单品合格与否的判定。,机器视觉实际案例应用,3、包装行业A、对包装袋表面条码读取和生产日期的检测。B、药片生产中对药片的外形及其包装情况的检查。C、胶囊生产中对壁厚和外观的检查。,实用案例分析,1、零部件测量 A、长度测量：精度可达1/1000 mm B、角度测量 C、面积测量 D、公制单位的结果输出 E、支持动态或静态检测，吞吐量可达：25 物件/秒,实用案例分析,2、生产线、装配线质量检测：A、检查印刷是否正确 B、外形及尺寸检查 C、位置检测 D、表面检测 E、速度：动态或静止目标检测，F、检测速度（吞吐量）可达：10 物件/秒,实用案例分析,3、装瓶过程中最严格的质检员：A、瓶体分类 B、标签检查 C、缺损识别 D、灌瓶液位测量 E、支持动态检测，吞吐量可达：25 物件/秒,实用案例分析,4、完整性检测：-确保标签与实际物品相符 A、标签印刷是否正确 B、外形轮廓检查 C、表面检测 D、代码识别 E、可使用频闪或连续光源 F、支持动态或静态检测吞吐量：10 物件/秒,实用案例分析,5、检测牙膏管口边缘毛刺：A、对物件进行旋转位置识别 B、检测管口是否有毛刺或其他障碍物 C、通过异步触发器对图像进行整体评估,实用案例分析,6、颜料盒生产时的粘贴物监控：A、安放颜料块前，监控颜料盒每一格中注入的胶水量,实用案例分析,7、检验传动轴是否正确安装，并且编码一致：A、自动检测编码存在与否，以及封口和卡子的位置,机器视觉未来发展的趋势,机器视觉自起步发展到现在，已有15年的发展历史。应该说机器视觉作为一种应用系统，其功能特点是随着工业自动化的发展而逐渐完善和发展的。,机器视觉未来发展的趋势,在机器视觉赖以普及发展的诸多因素中，有技术层面的，也有商业层面的，但制造业的需求是决定性的。制造业的发展，带来了对机器视觉需求的提升；也决定了机器视觉将由过去单纯的采集、分析、传递数据，判断动作，逐渐朝着开放性的方向发展，这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。需求决定产品，只有满足需求的产品才有生存的空间，这是不变的规律。机器视觉也是如此。,机器视觉未来发展的趋势,未来，中国机器视觉发展主要表现为以下一些特性：,机器视觉未来发展的趋势,1、随着产业化的发展对机器视觉的需求将呈上升趋势机器视觉发展空间较大的部分在半导体和电子行业，而据我国相关数据显示，全球集成电路产业复苏迹象明显；与此同时，全球经济衰退使我国集成电路产业获取了市场优势、成本优势、人才回流等优势；国家加大对集成电路产业这一战略领域的规划力度，“信息化带动工业化”，走“新兴工业化道路”为集成电路产业带来了巨大的发展机遇，特别是高端产品创新产品市场空间巨大，设计环节、国家战略领域、3C应用领域、传统产业类应用领域成为集成电路产业未来几年的重点投资领域。,机器视觉未来发展的趋势,2、统一开放的标准是机器视觉发展的原动力。机器视觉产品的好坏不能够通过单一因素来衡量，应该逐渐按照国际化的统一标准判定，随着中国自动化的逐渐开放，将带领与其相关的产品技术也逐渐开放。因此，依靠封闭的技术难以促进整个行业的发展，只有形成统一而开放的标准才能让更多的厂商在相同的平台上开发产品，这也是促进中国机器视觉朝国际化水平发展的原动力。,机器视觉未来发展的趋势,3、标准化、一体化解决方案也将是机器视觉的必经之路。在未来的几年内，随着中国加工制造业的发展，对于机器视觉的需求也逐渐增多；随着机器视觉产品的增多，技术的提高，国内机器视觉的应用状况将由初期的低端转向高端。由于机器视觉的介入，自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。另外，由于用户的需求是多样化的，且要求程度也不相同。那么，个性化方案和服务在竞争中将日益重要，即用特殊定制的产品来代替标准化的产品也是机器视觉未来发展的一个取向。机器视觉的应用也将进一步促进自动化技术向智能化发展。,