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新聞動(dòng)態(tài)

厲害了高精度視覺(jué)檢測(cè),你了解嗎?

2020-09-21

  視覺(jué)檢測(cè)發(fā)展史

1950年代,圖像處理成為機(jī)械工業(yè)的一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目,視覺(jué)檢測(cè)作為一項(xiàng)生產(chǎn)檢測(cè)機(jī)制誕生了; 1960-1970年代,導(dǎo)彈和航天工業(yè)興起,人工檢測(cè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)彈等精密工業(yè)品的檢測(cè),視覺(jué)檢測(cè)機(jī)開(kāi)始出現(xiàn);1980年代,機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)被應(yīng)用于當(dāng)時(shí)方興未艾的半導(dǎo)體工業(yè);1990年代,智能相機(jī)的出現(xiàn)使視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)得到飛速發(fā)展,推動(dòng)了制造業(yè)的視覺(jué)應(yīng)用; 2000年,數(shù)碼相機(jī)的發(fā)明和普及,使得老式的幀式抓取相機(jī)被淘汰,視覺(jué)檢測(cè)的成本大大降低;2005年,梅特勒-托利多公司推出了世界上首臺(tái)人機(jī)界面良好的視覺(jué)檢測(cè)機(jī)。從此,工人在生產(chǎn)線上操作視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備就像操作電腦一樣簡(jiǎn)單。    

今天,歐盟、美國(guó)等國(guó)家已通過(guò)法規(guī)明確規(guī)定了產(chǎn)品制造商應(yīng)該進(jìn)行的視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外也有很多廠商設(shè)計(jì)出了高度智能的視覺(jué)檢測(cè)解決方案。越來(lái)越多的企業(yè)也開(kāi)始在自己的生產(chǎn)線上安裝視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)??傊?,視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)和機(jī)制已經(jīng)得到了廣泛的推廣。

視覺(jué)檢測(cè)定義

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視覺(jué)檢測(cè)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。視覺(jué)檢測(cè)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)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(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);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價(jià)值的機(jī)制。它在檢測(cè)缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。

工作原理

視覺(jué)檢測(cè)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。視覺(jué)檢測(cè)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS CCD 兩種。將被攝取目標(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);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價(jià)值的機(jī)制。它在檢測(cè)缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。

視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)三大模塊

1. 照明

2.相機(jī)

3.鏡頭

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視覺(jué)檢測(cè)的核心技術(shù)之一圖像處理

能否從圖像中得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果決定了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的成敗。如何對(duì)圖像提取合理、有效的特征長(zhǎng)期以來(lái)都是圖像處理等領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn),是決定算法性能的關(guān)鍵因素。圖像特征表示方法的發(fā)展為視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),而有效利用多視圖像的信息為提高機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)能力提供了新的方法,例如增強(qiáng)對(duì)模型的特征描述能力以及擴(kuò)大檢測(cè)的視場(chǎng)范圍。

應(yīng)用現(xiàn)狀

視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用已經(jīng)非常普及。一方面生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,人力成本占整個(gè)產(chǎn)品成本的比例較大,消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和一致性的要求也很高。另一方面其設(shè)備制造業(yè)比較發(fā)達(dá),高科技產(chǎn)品所占比例較大。這些因素都是得視覺(jué)圖像檢測(cè)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)達(dá)國(guó)家,視覺(jué)圖像檢測(cè)應(yīng)用主要集中在電子、半導(dǎo)體等先進(jìn)制造業(yè),但在其他工業(yè)領(lǐng)域也得到較普遍的應(yīng)用,甚至像雞蛋、紐扣、漢堡包這樣的產(chǎn)品都要用到圖像視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備。
我國(guó)的的圖像視覺(jué)檢測(cè)起步較晚,是上世紀(jì)九十年代初,最早主要還是集中在高校和研究所的一些研究項(xiàng)目上,后來(lái)逐步過(guò)渡到一些實(shí)際應(yīng)用(九十年代后期),再后來(lái)才開(kāi)始出現(xiàn)一些成規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用(2004年左右)。剛開(kāi)始我國(guó)在工業(yè)上應(yīng)用圖像檢測(cè)也與國(guó)外有很大不同,具有一定的中國(guó)特色,由于我們較先進(jìn)的半導(dǎo)體與電子工業(yè)落后了幾十年,尤其配套的裝備制造業(yè)更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外,所以我國(guó)的圖像檢測(cè)和機(jī)器視覺(jué)的本土應(yīng)用(不包括從國(guó)外引進(jìn)設(shè)備商所帶的視覺(jué)系統(tǒng))并不是從這些行業(yè)開(kāi)始的。相反,在我國(guó)一些傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域,如煙草、紡織、印刷、農(nóng)產(chǎn)品選,智能交通燈行業(yè)早早的就開(kāi)始嘗試使用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。當(dāng)然,這兩年隨著半導(dǎo)體、電子、汽車(chē)等工業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,一些國(guó)內(nèi)的設(shè)備制造商也開(kāi)始形成氣候。








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