發(fā)布時間:2018-08-30
??機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給**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;圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
??一個典型的工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括如下部分:光源,鏡頭,CCD照相機(jī),圖像處理單元(或圖像捕獲卡),圖像處理軟件,監(jiān)視器,通訊/輸入輸出單元等。首先采用攝像機(jī)獲得被測目標(biāo)的圖像信號, 然后通過A/ D 轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號傳送給**的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布、亮度和顏色等信息,進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的判別準(zhǔn)則輸出判斷結(jié)果,去控制驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)處理。機(jī)器視覺是一項綜合技術(shù),其中包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù),光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等。 機(jī)器視覺強(qiáng)調(diào)實用性,要求能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境,要有合理的性價比、通用的工業(yè)接口、較高的容錯能力和安全性,并具有較強(qiáng)的通用性和可移植性。 它更強(qiáng)調(diào)實時性,要求高速度和高精度。
??視覺系統(tǒng)的輸出并非圖像視頻信號,而是經(jīng)過運(yùn)算處理之后的檢測結(jié)果,如尺寸數(shù)據(jù)。上位機(jī)如PC和PLC實時獲得檢測結(jié)果后,指揮運(yùn)動系統(tǒng)或I/O系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的控制動作,如定位和分選。從視覺系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境分類,可分為PC-BASED系統(tǒng)和PLC-BASED系統(tǒng)?;赑C的系統(tǒng)利用了其開放性,高度的編程靈活性和良好的Windows界面,同時系統(tǒng)總體成本較低。以美國DATA TRANSLATION公司為例,系統(tǒng)內(nèi)含高性能圖像捕獲卡,一般可接多個鏡頭,配套軟件方面,從低到高有幾個層次,如Windows95/98/NT環(huán)境下C/C++編程用DLL,可視化控件activeX提供VB和VC++下的圖形化編程環(huán)境,甚至Windows下的面向?qū)ο蟮臋C(jī)器視覺組態(tài)軟件,用戶可用它快速開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用。在基于PLC的系統(tǒng)中,視覺的作用更像一個智能化的傳感器,圖像處理單元**于系統(tǒng),通過串行總線和I/O與PLC交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)硬件一般利用高速**ASIC或嵌入式計算機(jī)進(jìn)行圖像處理,系統(tǒng)軟件固化在圖像處理器中,通過類似于游戲鍵盤的簡單裝置對顯示在監(jiān)視器中的菜單進(jìn)行配置,或在PC上開發(fā)軟件然后下載。基于PLC的系統(tǒng)體現(xiàn)了可靠性高、集成化,小型化、高速化、低成本的特點(diǎn),**廠商為日本松下、德國Siemens等。
??德國Siemens公司在工業(yè)圖像處理方面擁有超過20年經(jīng)驗積累,SIMATIC VIDEOMAT是**個高性能的單色和彩色圖像處理系統(tǒng),并成為SIMATIC自動化系統(tǒng)中極重要的產(chǎn)品。而99年推出的SIMATIC VS710是業(yè)內(nèi)**個智能化的、一體化的、帶PROFIBUS接口的、分布式的灰度級工業(yè)視覺系統(tǒng),它將圖像處理器、CCD、I/O集成在一個小型機(jī)箱內(nèi),提供PROFIBUS的聯(lián)網(wǎng)方式(通訊速率達(dá)12Mbps)或集成的I/O和RS232接口。更重要的,通過PC WINDOWS下的Pro Vision參數(shù)化軟件進(jìn)行組態(tài),VS 710**次將PC的靈活性,PLC的可靠性、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù),和一體化設(shè)計結(jié)合在一起,使得西門子在PC和PLC體系之間找到了完美的平衡。機(jī)器視覺系統(tǒng)在印刷包裝中的應(yīng)用