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视力筛查与机器操作原理

视力筛查,治疗仪长清区人民医院眼视光门诊:房晨晨

视力发育的阶段

第一阶段即从出生到3岁:这一时期主要完成眼的结构发育。

第二阶段3-6岁:此期基本完成视觉功能的发育。

第三阶段14岁青春发育期:是眼结构与功能的不断完善及稳定阶段。

为什么要对婴幼儿进行视力筛查

1,新生儿期是视力发育的敏感时期,视觉器官的不断成熟和完善依赖于视觉器官要接受正常的光线刺激,因此这个时期任何影响或干扰光线刺激的疾病均可影响孩子的视觉发育,如果能在早期发现这类疾病并进行积极的干预治疗,孩子可以获得一个良好的视力。

2某些先天性的疾病如果发现不及时将给孩子带来终身遗憾如先天性青光眼,早产儿视网膜,视网膜母细胞瘤,如果能够早发现的话不但给家庭减少巨大的麻烦,还会挽救孩子的视力乃至生命。

3,先天性发育不良,如新生儿泪囊炎,角膜皮样瘤,新生儿血管瘤等均需在婴幼儿时期进行治疗

婴幼儿视力筛查方法

婴幼儿视力检查方法分为定性和定量两种

视力定性检查方法:视觉行为检查,单眼遮盖观察,主导眼观察法,红光反射检查,注视性检查,屈光检查等等

视力定量检查方法:视动性眼震仪,选择性观看,点状视力检查仪,视觉诱发电位,儿童标准视力表

TY-G-C点状视力表

1用途:该视力表适用于婴幼儿近视力定量检测。

2特点是:不受语言限制,婴幼儿易于接受,是目前简便易行的检测工具之一。

3适用范围:适用于一岁半至五岁儿童以及不能用常规方法进行检测的大于五岁的儿童近视力检测。

4性能结构及组成:由九个视标由大到小均匀分布在白色屏上,外形尺寸为370MM*100MM,视标观测孔为65MM圆孔,视力表平面屏幕上方

5CM处的照度应大于等于1000Lx

使用方法

1打开仪器开光,屏幕观测孔灯应亮

2视标对应的序号标注在仪器周边蓝色外圈上,检查前应先调整蓝色圈,使序号(1-9)与视标对应(1对应最大是标点)

3检查时用手转动面板或转动视标盘(蓝色外圈)选择视标,注意面板和视标盘不能同时转动,转动时用另一只手扶住使其固定。

4将最大的视标点移到观测孔出,让被侧者指出黑点的位置,转动观测孔小盘,使视标改变位置,再次确认。

5按以上方法顺序往下一个视标进行检测,直到被侧者辨认不出为止,最后一个能辨认的视标所对应的序号为其视力

6同一视标变换位置指认两次以上,如被测者指认不出,应转回到前一个视标点重新指认。

注意事项

1安静的室内进行检查,检查距离为25cm左右,自然光或非灯光直射均可,双眼分别检测

2使用完毕后关闭电源,仪器不用时须加防尘罩

3视标为圆点形状,使用时应特别注意表面的清洁

4仪器倒置或大角度倾斜后如出现转动不灵活的情况,应将仪器平放反复转动面板或视标盘,直至转动灵活

“点状视力表”视力值换算表

视标序号12345

对应视力0.0250.050.10.20.25视标序号6789

对应视力0.330.50.66 1.0

原理:婴幼儿对黑白条纹视标为敏感的特点,当带有黑白

条纹的转鼓在被检查者眼前转动时,有视力的眼会随着转

动的黑白条栅的刺激作追随运动。再进行矫正性的急骤反

向运动。眼球的一正一反的转动就产生了眼球震颤,而无

视力的眼就不能诱发震颤。

1.适应范围:适用于新生儿视力的定性检查。

2.禁忌症:仅应用于定性检测,如需定量,可选用PL是婴幼儿选择性观看

3.使用方法:将检测仪在距离婴儿眼前30CM处,用手缓慢转动,观察被检眼的反应,如产生眼球震颤则为阳性(即有视力),无震颤为阴性(即无视力)。

TY-G-B婴幼儿选择性注视检测卡

1.使用范围:适用于1岁以为婴幼儿的视力检查

2.注意事项:应在无干扰和室内明亮的环境中进行检测

被检者眼距检测卡50cm左右。

条栅卡在更换或条换左右方向时,应迅速转

TY-G-B婴幼儿选择性注视检测卡的使用方法

1.将被检查者扶持或固定坐在检测卡正前方50CM处,打

开检测卡,将灰板水平置于被检查者面前。

2.在检测卡中间的观察孔观察被检查者的眼睛的注视方向。

3.开始时可先用最宽的条栅卡检查。婴儿喜欢看条形图文,表现为眼睛注视条纹一侧。

4.同一条栅卡应左右调换俩次以上,观察婴儿是否跟随着条栅卡的频率转动头位。依次由低空间频率到高空间频率,逐渐更换检测卡片,直至幼儿眼睛不能追随条栅卡转动时,此空间频率的前一张条栅卡对应的视力即为被检者的视力。

5.条栅卡背面左上角的数字是表示该卡片的频率序号(最低频率为1号,依次类推),对角数字是该条栅卡对应的小树视力。

原理:光源系统发出光,通过分光镜照到眼底,眼底把光反射回仪器。反射光束在仪器内部经过一系列的透镜并且由微透镜陈列接受,每个微透镜把入射到它上面的平行光聚焦到CCD探测平面上,如果入射波前为理想平面波前,则每个透镜所形成的光斑将准确落在其焦点上,如果入射波受到介质的干扰,则每个微透镜所形成的光斑将在其焦平面上偏离其焦点。探测由各个子孔径的光斑陈列相对标定光的偏移量,就能计算出人眼的屈光度。

1,功能:具有客观,准确,快速,自动,安全等优点。检查者可以不给予语言而通过仪器发出的闪光灯光和声音吸引被测者,主动地根据仪器提示调好距离和角度,即可在数秒内完成检查。

2,适用范围:适用于成人,婴幼儿及语言障碍的病人眼睛屈光度的初步测定和筛查。

仪器系统界面:

视力筛查仪

1,检查前准备:电池充满电,在暗室进行

2,检查步骤:按开机键--切换检查模式(6岁以上选择成

人模式,6岁以内选择婴幼儿模式)--选择检查方式(只测

左眼,只测右眼或测双眼)--调整姿态(使受测者的眼睛

与仪器保持在同一水平面上,建议操作者与受测者相对而

坐)--语言提示(请您看彩色闪烁灯中央的红灯)--开始

检查--瞄准瞳孔(操作者将眼贴近瞄准视窗,可以观察到

视窗内起瞄准作用的十字形标靶。操作者将该十字靶心对

准被测眼瞳孔)--调整距离(十字靶心为黄色,距离太远,十字靶心为红色,距离太近,十字靶心为绿色,距离合适)--读取数据

操作小技巧:当距离合适并且十字靶已经正确的对准瞳孔,但仪器却不读取数据时,可以采取以下措施:

1将十字靶心沿着瞳孔边缘微微转圈,以使仪器成读数

2确定仪器正对着受测者并与他的眼睛保持水平

3嘱咐受测者注视仪器闪烁中央的红灯

4确保受测者的眼睑未遮盖住瞳孔

5到受测者戴着眼镜检查时,适当抬高仪器的检查角度

成功获取足够的数据后,仪器会发出一声长鸣,同时十字靶熄灭,进入到自动计算状态

判断结果的可信度

可信指数≥6,表示结果准确,可信度良好。若在检查过程中发现被测者未注视仪器或被测者反应为看到出射窗中心红点,即使指数≥6也必须重新检查

可信指数=5,是临界值,在条件允许的情况下请重新检查

可信指数≤4,表示未对准眼睛,结果可信度差,不能作为诊断指导,必须重新检查

球柱镜读数=9.99,表示结果超出仪器检查范围

机器视觉基础知识详解

机器视觉基础知识详解 随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是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。 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:

为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一:机器人+视觉自动上下料定位的应用: 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。 案例二:视觉检测在电子元件的应用: 此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械设备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。

《机器视觉及其应用》习题

第一章机器视觉系统构成与关键技术 1、机器视觉系统一般由哪几部分组成?机器视觉系统应用的核心目标是什么?主要的分 成几部分实现? 用机器来延伸或代替人眼对事物做测量、定位和判断的装置。组成:光源、场景、摄像机、图像卡、计算机。用机器来延伸或代替人眼对事物做测量、定位和判断。三部分:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 2、图像是什么?有那些方法可以得到图像? 图像是人对视觉感知的物质再现。光学设备获取或人为创作。 3、采样和量化是什么含义? 数字化坐标值称为取样,数字化幅度值称为量化。采样指空间上或时域上连续的图像(模拟图像)变换成离散采样点(像素)集合的操作;量化指把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换。采样和量化实现了图像的数字化。 4、图像的灰度变换是什么含义?请阐述图像反色算法原理? 灰度变换指根据某种目标条件按照一定变换关系逐点改变原图像中每一个像素灰度值,从而改善画质,使图像的显示效果更加清晰的方法。对于彩色图像的R、G、B各彩色分量取反。 第二章数字图像处理技术基础 1、对人类而言,颜色是什么?一幅彩色图像使用RGB色彩空间是如何定义的?24位真彩 色,有多少种颜色? 对人类而言,在人类的可见光范围内,人眼对不同波长或频率的光的主观感知称为颜色。 一幅图像的每个像素点由24位编码的RGB 值表示:使用三个8位无符号整数(0 到255)表示红色、绿色和蓝色的强度。256*256*256=16,777,216种颜色。 2、红、绿、蓝三种颜色为互补色,光照在物体上,物体只反射与本身颜色相同的色光而吸 收互补色的光。一束白光照到绿色物体上,人类看到绿色是因为? 该物体吸收了其他颜色的可见光,而主要反射绿光,所以看到绿色。 3、成像系统的动态范围是什么含义? 动态范围最早是信号系统的概念,一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中,多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围,比如在音频工程中,一个放大器的动态范围可以表示为: D = lg(Power_max / Power_min)×20; 对于一个底片扫描仪,动态范围是扫描仪能记录原稿的灰度调范围。即原稿最暗点的密度(Dmax)和最亮处密度值(Dmin)的差值。 我们已经知道对于一个胶片的密度公式为D = lg(Io/I)。那么假设有一张胶片,扫描仪向其投射了1000单位的光,最后在共有96%的光通过胶片的明亮(银盐较薄)部分,而在胶片的较厚的部分只通过了大约4%的光。那么前者的密度为: Dmin=lg(1000/960)= 0.02; 后者的密度为: Dmax=lg(1000/40)= 1.40 那么我们说动态范围为:D=Dmax-Dmin=1.40-0.02=1.38。

机器视觉在自动化生产中的应用

机器视觉在自动化生产中的应用 如今,自动化技术在我国发展迅猛,人们对于机器视觉的认识更加深刻,对于它的看法也发生了很大的转变。机器视觉系统提高了生产的自动化程度,让不适合人工作业的危险工作环境变成了可能,让大批量、持续生产变成了现实,大大提高了生产效率和产品精度。快速获取信息并自动处理的性能,也同时为工业生产的信息集成提供了方便。随着机器视觉技术成熟与发展,我们不难发现其应用范围越加的广泛,根据这些领域,我们大致可以概括出机器视觉的五大典型应用,这五大典型应用也基本可以概括出机器视觉技术在工业生产中能够起到的作用。 一、图像识别应用 图像识别,是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象。图像识别在机器视觉工业领域中最典型的应用就是二维码的识别了,二维码就是我们平时常见的条形码中最为普遍的一种。将大量的数据信息存储在这小小的二维码中,通过条码对产品进行跟踪管理。通过机器视觉系统,可以方便的对各种材质表面的条码进行识别读取,大大提高了现代化生产的效率。 二、图像检测应用 检测是机器视觉工业领域最主要的应用之一,几乎所有产品都需要检测,而人工检测存在着较多的弊端,人工检测准确性低,长时间工作的话,准确性更是无法保证,而且检测速度慢,容易影响整个生产过程的效率。因此,机器视觉在图像检测的应用方面也非常的广泛,例如:硬币边缘字符的检测。2000年10月新发行的第五套人民币中,壹圆硬币的侧边增强了防伪功能,鉴于生产过程的严格控制要求,在造币的最后一道工序上安装了视觉检测系统。另外,其还可应用于印刷过程中的套色定位以及较色检查、包装过程中的饮料瓶盖的印刷质量检查,产品包装上的条码和字符识别,玻璃瓶的缺陷检测等。其中,机器视觉系统对玻璃瓶的缺陷检测,也包括了药用玻璃瓶范畴,也就是说机器视觉也涉及到了医药领域,其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。 三、视觉定位应用 视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置。在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头,准确拾取芯片并进行绑定,这就是视觉定位在机器视觉工业领域最基本的应用。 四、物体测量应用 机器视觉工业应用最大的特点就是其非接触测量技术,同样具有高精度和高速度的性能,但非接触无磨损,消除了接触测量可能造成的二次损伤隐患。常见的测量应用包括,齿轮,接插件,汽车零部件,IC元件管脚,麻花钻,罗定螺纹检测等。 五、物体分拣应用 实际上,物体分拣应用是建立在识别、检测之后一个环节,通过机器视觉系统将图像进行处理,实现分拣。在机器视觉工业应用中常用于食品分拣、零件表面瑕疵自动分拣、棉花纤维分拣等。

机器视觉检测的基础知识[大全]

机器视觉检测的基础知识~相机 容来源网络,由“机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在机械展. 相机都有哪些种类?我们常说的CCD就是相机么?除了2D平面相机,是否还有其他种类的相机,原理又是什么?下面这篇文章给您一一道来。 一,相机就是CCD么? 通常,我们把所有相机都叫作CCD,CCD已经成了相机的代名词。正在使用被叫做CCD的很可能就是CMOS。其实CCD和CMOS都称为感光元件,都是将光学图像转换为电子信号的半导体元件。他们在检测光时都采用光电二极管,但是在信号的读取和制造方法上存在不同。两者的区别如下: 二,像素。 所谓像素,是指图像的最小构成单位。电脑中的图像,是通过像素(或者称为PIXEL)这一规则排列的点的集合进行表现的。每一个点都拥有色调和阶调等色彩信息,由此就可以描绘出彩色的图像。 ▼例如:液晶显示器上会显示「分辨率:1280×1024」等。这表示横向的像素数为1280,纵向的像素数为1024。这样的显示器的像素总数即为1280×1024=1,310,720。由于像素数越多,则越可以表现出图像的细节,因此也可以说「清晰度更高」。

三,像素直径。 所谓像素直径,是指每个CCD元件的大小,通常使用μm作为单位。严谨的说,这个大小中包含了受光元件与信号传送通路。(=像素间距,即某个像素的中心到邻近一个像素的中心的距离。)。也就是说,像素直径与像素间距的值是一样的。如果像素直径较小,则图像将通过较小的像素进行描绘,因此可以获得更加精细的图像。可以通过像素直径和有效像素数,求出CCD元件的受光部的大小。 假设某个 CCD 元件的条件如下所示: ·有效像素数…768 × 484 ·像素直径…8.4 μm× 9.8μm 则受光部的大小为 ·横向768 × 8.4μm= 6.4512 mm ·纵向484 × 9.8μm= 4.7432 mm 四,CCD的大小。 ▼CCD感光元件的大小,一般分为采用英寸单位表示和采用APS-C大小等规格表示这2种方式。采用英寸表示时,该尺寸并不是拍摄的实际尺寸,而是相当于摄像管的对角长度。例如,1/2英寸的CCD表示「拥有相当于1/2英寸的摄像管的拍摄围」。为什么如此计算呢,这是由于当初制造CCD的目的就是用来代替电视机录像机的摄像管的。当时,由于想要继续使用镜头等光学用品的需求比较强烈,由此就诞生了这种奇怪的规格。主要的英寸规格的尺寸如下表所示。

机器视觉的现状及其应用

河北工业大学 院系:河北工业大学机械工程学院 班级:机研155班 姓名:翟云飞 学号: 201531204037 题目:机器视觉技术及其应用

目录 1.机器视觉的发展现状 2.机器视觉系统组成 2.1机器视觉系统的工作原理 3.机器视觉的应用 3.1基于机器视觉的FPC嵌入式检测系统检测系统 3.2基于机器视觉的柔性制造岛在线零件识别系统 3.3基于机器视觉的PCB光板缺陷检测技术 3.4新兴行业 4.机器视觉发展趋势 5.中国机器视觉产业的发展现状 5.1、随着产业化的发展对机器视觉的需求将呈上升趋势 5.2、统一开放的标准是机器视觉发展的原动力 5.3、基于嵌入式的产品将取代板卡式产品 5.4、标准化、一体化解决方案也将是机器视觉的必经之路 6.参考文献

1.中国机器视觉的发展趋势 近年来,机器视觉已经发展成为光电子的一个应用分支,广泛应用于微电子、PCB生产、自动驾驶、印刷、科学研究和军事等领域。机器视觉在中国的蓬勃发展,使从事机器视觉的公司和人员大量涌现。首先概述了机器视觉技术的基本原理并分析了机器视觉系统的构建;接着论述了机器视觉技术的当前主要应用领域与情况;最后分析了现阶段机器视觉技术存在的问题。 2.机器视觉系统组成及其工作原理 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。 从原理上机器视觉系统主要由三部分组成:图像的采集、图像的处理和分析、输出或显示。—个典型的机器视觉系统应该包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块,如图1所示。

机器视觉入门知识详解

机器视觉入门知识详解 随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是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。 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:

为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 啤酒厂采用的填充液位检测系统为例来进行说明: 当每个啤酒瓶移动经过检测传感器时,检测传感器将会触发视觉系统发出频闪光,拍下啤酒瓶的照片。采集到啤酒瓶的图像并将图像保存到内存后,视觉软件将会处理或分析该图像,并根据啤酒瓶的实际填充液位发出通过-未通过响应。如果视觉系统检测到一个啤酒瓶未填充到位,即未通过检测,视觉系统将会向转向器发出信号,将该啤酒瓶从生产线上剔除。操作员可以在显示屏上查看被剔除的啤酒 瓶和持续的流程统计数据。

机器人视觉引导玩偶定位应用: 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。 视觉检测在电子元件的应用:

机器视觉在医疗器械行业的运用

机器视觉在医疗器械行业的应用 摘要一次性注射针的外观缺陷是影响产品质量的主要因素。为了实现对注射针的外观缺陷检测自动化,本文研究了用西门子机器视觉[1]技术结合西门子自动化[2]设备在线检测注射针的外观缺陷并自动剔除不合格产品的方法。在实际生产过程的运用中,注射针检测系统得到了多家医疗器械厂商的好评。 关键词一次性注射针缺陷检测西门子机器视觉自动化 Abstract The defect on the appearance of the one-off injector pin is the main influencing factor to it’s quality. To realize defect inspection automatically for the defect on the appearance of the one-off injector pin, some defect inspecting methods for the one-off injector pin by SIMATIC machine vision combine with SIMATIC automatic equipment are studied in this article. In actual project, the equipment of Hang zhou Huafeng automatic company that inspects the appearance of the one-off injector pin obtained good effect from many medical instrument manufacturers. Key Words one-off injector pin, defect inspection, SIMATIC machine vision, automation 1 引言 随着医疗水平和医疗器械的不断提高和更新,一次性注射针以其方便、卫生的特点深受用户的喜爱,其需求量也迅速增大,而针头外观的好坏直接影响到一次性注射针的质量。所以为了减少不合格品的数量,需要增加检测工序。手工外观检验和产品标记昂贵和不可靠。同时又意味着不近人情的单调工作。这里,自动化机器视觉系统提供了解决这些问题的方案。 2 一次性注射针的缺陷 一次性注射针可以分为针座和针头两个部分。针座的缺陷对产品的质量影响可以不计。而针头就存在着两种缺陷情况:首先针头在制作过程中针尖部位可能会产生毛刺;其次针头在自动装配过程中可能会产生倒插现象(针尖部位被插入针座)。影响针头的几个缺陷为:针尖毛刺、倒插。其中倒插不仅会对产品的质量产生直接的影响,而且严重的会危害到人的

机器视觉的界定原理及作用

机器视觉的界定原理及作用 第一节机器视觉界定 一、机器视觉界定 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,得到被摄目标的形态信息,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。 二、机器视觉原理 机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的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,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现自动识别功能。 三、机器视觉作用

机器视觉的应用主要有检测和机器人视觉两个方面: 1?检测:又可分为高精度定量检测(例如显微照片的细胞分类、机械零部件的尺寸和位置测量)和不用量器的定性或半定量检测(例如产品的外观检查、装配线上的零部件识别定位、缺陷性检测与装配完全性检测)。 2?机器人视觉:用于指引机器人在大范围内的操作和行动,如从料斗送出的杂乱工件堆中拣取工件并按一定的方位放在传输带或其他设备上(即料斗拣取问题)。至于小范围内的操作和行动,还需要借助于触觉传感技术。 此外还有: 自动光学检查 人脸识别 无人驾驶汽车 产品质量等级分类 印刷品质量自动化检测 文字识别 纹理识别 追踪定位 …… 机器视觉图像识别的应用。 【机器视觉特点】 1?摄像机的拍照速度自动与被测物的速度相匹配,拍摄到理想的图像; 2.零件的尺寸范围为.mm到mm厚度可以不同; 3?系统根据操作者选择不同尺寸的工件,调用相应视觉程序进行尺寸检测, 并输出

(完整版)机器视觉思考题及其答案

什么是机器视觉技术?试论述其基本概念和目的。 答:机器视觉技术是是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。 机器视觉是用机器代替人眼来完成观测和判断,常用于大批量生产过程汇总的产品质量检测,不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。机器视觉可以大大提高检测精度和速度,从而提高生产效率,并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。 机器视觉系统一般由哪几部分组成?试详细论述之。 答:机器视觉系统主要包括三大部分:图像获取、图像处理和识别、输出显示或控制。 图像获取:是将被检测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据。该部分主要包括,照明系统、图像聚焦光学系统、图像敏感元件(主要是CCD和CMOS)采集物体影像。 图像处理和识别:视觉信息的处理主要包括滤波去噪、图像增强、平滑、边缘锐化、分割、图像识别与理解等内容。经过图像处理后,图像的质量得到提高,既改善了图像的视觉效果又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。 输出显示或控制:主要是将分析结果输出到显示器或控制机构等输出设备。 试论述机器视觉技术的现状和发展前景。 答:。机器视觉技术的现状:机器视觉是近20~30年出现的新技术,由于其固有的柔性好、非接触、快速等特点,在各个领域得到很广泛的应用,如航空航天、工业、军事、民用等等领域。 发展前景:随着光学传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别研究的不断深入和计算机性价比的不断提高,机器视觉技术越来越成熟,特别是市面上已经有针对机器视觉系统开发的企业提供配套的软硬件服务,相信越来越多的客户会选择机器视觉系统代替人力进行工作,既便于管理又节省了成本。价格持续下降、功能逐渐增多、成品小型化、集成产品增多。 机器视觉技术在很多领域已得到广泛的应用。请给出机器视觉技术应用的三个实例并叙述之。答:一、在激光焊接中的应用。通过机器视觉系统,实时跟踪焊缝位置,实现实时控制,防止偏离焊缝,造成产品报废。 二、在火车轮对检测中的应用,通过机器视觉系统抓拍轮对图像,找出轮对中有缺陷的轮对,提高检测精度和速度,提高效率。 三、大批量生产过程中的质量检查,通过机器视觉系统,对生产过程中的产品进行质量检查跟踪,提高生产效率和准确度。 什么是傅里叶变换,分别绘出一维和二维的连续及离散傅里叶变换的数学表达式。论述图像傅立叶变换的基本概念、作用和目的。 答:傅里叶变换是将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数叠加之和。 一维连续函数的傅里叶变换为: 一维离散傅里叶变换为: 二维连续函数的傅里叶变换为: 二维离散傅里叶变换为: 图像傅立叶变换的基本概念:傅立叶变换是数字图像处理技术的基础,其通过在时空域和频率域来回切换图像,对图像的信息特征进行提取和分析,简化了计算工作量,被喻为描述图

机器视觉技术及其应用概述

机器视觉技术及其应用概述 姓名: 班级:机械0904班学号: 摘要:近年来,机器视觉已经发展成为光电子的一个应用分支,广泛应用于微 电子、PCB生产、自动驾驶、印刷、科学研究和军事等领域。机器视觉在中国的蓬勃发展,使从事机器视觉的公司和人员大量涌现。首先概述了机器视觉技术的基本原理并分析了机器视觉系统的构建;接着论述了机器视觉技术的当前主要应用领域与情况;最后分析了现阶段机器视觉技术存在的问题。 关键词:器视觉;技术;应用 机器视觉系统组成及其工作原理 机器视觉即用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统的工作流程大致为:被摄取目标——经图像摄取装臵——图像信号——经图像处理系统——数字信号——经抽取目标特征——判断结果并控制设备。该流程的实现需相应的硬件作为基础,典型的工业机器视觉系统构成有照明、镜头、相机、图像采集卡、视觉处理器等。下面将对机器视觉系统组成和工作原理进一步具体说明。 机器视觉系统组成 从原理上机器视觉系统主要由三部分组成:图像的采集、图像的处理和分析、输出或显示。—个典型的机器视觉系统应该包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块,如图1所示。 从中我们可以看出机器视觉是一项综合技术。其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。只有这些技术的相互协调应用才能构成一个完整的机器视觉应用系统。机器视觉应用系统的关键技术主要体现在光源照明、光学镜头、摄像机(CCD)、图像采集卡、图像信号处理以及执行机构等。以下分别就各方面展开论述。

解读机器视觉系统解析及优缺点

解读机器视觉系统解析及优缺点 在现代工业自动化生产中,涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用,例如零配件批量加工的尺寸检查,自动装配的完整性检查,电子装配线的元件自动定位,IC上的字符识别等。通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有高度重复性和智能性的工作,其它物理量传感器也难有用武之地。 由此人们开始考虑利用光电成像系统采集被控目标的图像,而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理,根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。这样,就把计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉的概念。 一个成功的机器视觉系统是一个经过细致工程处理来满足一系列明确要求的系统。当这些要求完全确定后,这个系统就设计并建立来满足这些精确的要求。 机器视觉的优点包括以下几点: ■精度高 作为一个精确的测量仪器,设计优秀的视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量。因为此种测量不需要接触,所以对脆弱部件没有磨损和危险。 ■连续性 视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。因为没有人工操作者,也就没有了人为造成的操作变化。多个系统可以设定单独运行。 ■成本效率高 随着计算机处理器价格的急剧下降,机器视觉系统成本效率也变得越来越高。一个价值10000美元的视觉系统可以轻松取代三个人工探测者,而每个探测者每年需要20000美元的工资。另外,视觉系统的操作和维持费用非常低。 ■灵活性 视觉系统能够进行各种不同的测量。当应用变化以后,只需软件做相应变化或者升级以适应新的需求即可。 许多应用满意过程控制(SPC)的公司正在考虑应用机器视觉系统来传递持续的、协调的和精确的测量SPC命令。在SPC中,制造参数是被持续监控的。整个过程的控制就是要保证这些参数在一定的范围内。这使制造者在生产过程失去控制或出现坏部件时能够调节过程参数。 机器视觉系统比光学或机器传感器有更好的可适应性。它们使自动机器具有了多样性、灵活性和可重组性。当需要改变生产过程时,对机器视觉来说“工具更换”仅仅是软件的变换而不是更换昂贵的硬件。当生产线重组后,视觉系统往往可以重复使用 机器视觉系统的构成 机器视觉技术用计算机来分析一个图像,并根据分析得出结论。现今机器视觉有两种应用。机器视觉系统可以探测部件,在此光学器件允许处理器更精确的观察目标并对哪些部件可以通过哪些需要废弃做出有效的决定;机器视觉也可以用来创造一个部件,即运用复杂光学器件和软件相结合直接指导制造过程。 尽管机器视觉应用各异,但都包括以下几个过程;

机器视觉的组成及工作原理

1.机器视觉的组成及工作原理 机器视觉系统处理的核心目标是“图像”,一目标物体的“图像”被单帧或多帧采集量化为数字化信息,反之可以说,用一些离散的数字化数值阵列就可以表示一目标物体的“图像”。对于复杂的“图像”或需要进行更高精度的处理来说,采集量化的数字化信息则要求更大。即处理精度与数字化信息量成正比。一般来说,图像用多级亮度来表示并进行量化采集,即所谓灰度法。以灰度来表示图像量化的每一个像元素特征。基于灰度法的机器视系统框图由图1所示。 机器视觉系统包括:光路系统、面阵摄像机(CCD)、量化存贮单元、模板库、专用高速处理单元、监视单元等大模块。其中光路系统由程控光源、变焦伺服机构、自动光圈、光学镜片组等组成。 对于以灰度进行量化处理的机器视觉系统而言,图像亮度是一个尤为重要的参数,而决定这一重要参数的因素便是光路系统的质量。一般来说机器视觉系统为了避免环境自然光线或灯光对其工作状态的影响,光路设计均采用自足光源,程控光源要求亮度大、亮度可调、均匀性好、稳定性高,以抑制外界环境各种光对图像质量产生较大影响而导致机器视觉系统故障或误判行为。其次,光路系统设计需满足视场需求和图像分辨率要求。它的设计质量决定了图像质量,决定了机器视觉系统的准确率。 工业生产中采用的机器视觉系统,灰度级差异较大,小到二值图像、大到256灰度级,以及特殊需求可更大。采用的灰度级越大,数字化图像越逼真清晰,越接近原视图。一般来说,人眼能分辨的灰度级约为50~60级之问。因此64级灰度足以提供必要的观察信息及辨认需求,这是许多机器视觉系统采用64级灰度级的原因。但是,要使机器视觉系统具有很强的精密区别目标的能力,一般采用的灰度级为256级,但是由于要处理的信息量很大,要求处理单元有足够快的运算能力。例如采用512×512阵列像元图像量化为二值图像,一帧图像信息量为262 144Bit,而按256级灰度时,一帧图像信息量为2 000 000 Bit。因此,实用化的机器视觉系统除尽可能选用专用高速处理单元外,还应根据不同应用需要选取,在识别处理精度、处理时间长短、像元灰度级等因素之间进行综合平衡,以达到高效、实用的目的。 机器视觉系统常用的摄像机一般为固态CCD或线阵摄像机,面阵分辨率可为300~700线或更高,线阵分辨率则可多达4 048像元以至更高。根据需求进行取舍配置。 机器视觉系统的精度取决于摄像机视场和所包含的像元数量,视场越小,每个像元代表的距离也越小,识别精度也越高。标准CCD像元阵列为768×576和512×512二种。另外,为满足某些需要较大视场较小分辨率的要求,可设计多路CCD将视图分割为一个个较小视场,又可提高分辨率。 机器视觉系统的核心是专用高速图像处理单元,如何把存入存贮单元大量离散的数字化信息与模板库信息进行比较处理,并快速得出结论是处理单元软、硬件面对的问题。运算信

机器视觉的基本原理及应用

机器视觉的基本原理及应用 机器视觉是配备有传感视觉仪器(如自动对焦相机或传感器)的检测机器,主要研究计算机来模拟认得视觉功能从客观事物图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测,测量和控制。其中光学检测仪器占有比重非常高,可用于检测出各种产品的缺陷,或者用与判断并选择出物体,或者用来测量尺寸等,应用在自动化生产线上对物料进行校准与定位。是计算机视觉中最具有产业化的部分,主要大量应用于工厂自动化检测及机器人产业等。 机器视觉的基本原理 机器视觉系统是指用电脑来实现人的视觉功能,也就是用电脑来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解,人类视觉系统的感受部分是视网膜,它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上,人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察物件的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。 机器视觉的系统 机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。

系统可再细分为 主端电脑(Host Computer) 影像撷取卡(Frame Grabber)与影像处理器 影像摄影机(CCTV镜头、显微镜头) 照明设备(高周波萤光灯源、LED光源、Halogen卤素灯光源、闪光灯源、其他特殊光源) 影像显示器(LCD) 机构及控制系统(PLC、精密桌台、PC-Base控制器、伺服运动机台) 机器视觉的特点 (1)机器视觉是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术,机械工程技术,控制技术,电光源照明技术,光学成像技术,传感器技术,模拟与数字视频技术,计算机硬件技术,人机接口技术等这些技术在机器视觉中式并列关系,相互协调应用才能构成一个成功的工业机器视觉应用系统。 (2)机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶劣的环境,要有合理的性价比,要有通用的工业接口,能够由普通工作来操作,有较高的容错能力和安全性,不会破坏工业产品,必须有较强的通用性和可移植性。 (3)对机器视觉工程师来说,不仅要具有研究数学理论和编制

机器视觉基础知识详解

机器视觉基础知识详解 随着工业4、0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术就是如何工作的、它为什么就是实现流程自动化与质量改进的正确选择等。小编为您准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉就是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统就是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,根据像素分布与亮度、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。 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有: 为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一:机器人+视觉自动上下料定位的应用:

现场有两个振动盘,振动盘1作用就是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用就是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶就是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。 案例二:视觉检测在电子元件的应用: 此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械设备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率与设备的正常运行,提高生产效率。 案例三:啤酒厂采用的填充液位检测系统案例:

机器视觉基础知识详解

机器视觉基础知识详解 随着工业 4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让 更多用户获取机器视觉的相关基础知识, 包括机器视觉技术是如何工作的、 它为什么是实现 流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量, 控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号, 传送给专用的 I 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。 光源 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、 高度自动化的特点, 可以实现很高的分辨率精度 与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触, 安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主 要区别有: C C D 相机 高題 T 作时闻 工仙『可肖限 不易信息■棗成 人;」和倉理或本不斬上升 不适合齡和措辭境 V 工件 可靠性

为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一:机器人+ 视觉 自动上下料定位的应用: 从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司 VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩 偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人, 机器人收到坐标后运动抓取产 品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时, VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面 玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面, 计算出玩偶中心点坐标,发 送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料, 大大减少人工成本, 大幅提高生产效 率。 案例二:视觉检测在电子元件的应用: 此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对 每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值, 来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的 Drag on Visi on 视觉系统方案,使用两个相机及光源配 合机械设备,达到每次检测双面 8个产品,每分钟检测大约 1500个。当出现产品不良时, 立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。 2把反面玩偶振成正面。 SB 3^ I i- I" 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘 2中,振动盘2作用是把玩偶

机器视觉系统设计五大难点【详解】

机器视觉系统设计五大难点【详 解】 机器视觉系统设计五大难点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万m2, 1100 多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光 切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的 视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解,人类视觉系统的感受部

分是视网膜,它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上,人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等,它们都把三维的影像作为输入源,即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话,则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换,也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 近80%的工业视觉系统主要用在检测方面,包括

用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统,说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品,决定产品是否符合质量要求,并根据结果,产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等;图像处理设备包括相应的软件和硬件系统;输出设备是与制造过程相连的有关系统,包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机,进行分析和产品控制,若发现不合格品,则报警器告警,并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源,也可以和CIMS其它系统集成。 图像的获取

工业机器人视觉系统

工业机器人及机器人视觉系统 人类想要实现一系列的基本活动,如生活、工作、学习就必须依靠自身的器官,除脑以外,最重要的就是我们的眼睛了,(工业)机器人也不例外,要完成正常的生产任务,没有一套完善的,先进的视觉系统是很难想象的。 机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算科的一个重要分支,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。图像处理和模式识别等技术的快速发展,也大大地推动了机器视觉的发展。 机器视觉系统的应用 在生产线上,人来做此类测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误,但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。一般来说,机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。对于每一个应用,我们都需要考虑系统的运行速度和图像的

处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。从功能上来看,典型的机器视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分 工作过程 ?一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下: ?1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心,向图像采集部分发送触发脉冲。 ?2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时,分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。 ?3、摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描,或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态,启动脉冲到来后启动一帧扫描。 ?4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构,曝光时间可以事先设定。

机器视觉系统的原理及现状_张琦

机器视觉系统的原理及现状 张 琦 (信息产业部电子第四十五研究所 甘肃平凉 744000) 摘 要:概述机器视觉系统的基本原理、应用领域以及应用现状。 关键词:机器视觉 图像 灰度 电子显微镜 中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:1004-4507(1999)03-0020-03 机器视觉系统堪称 机器眼睛 ,一般是指针对 目标图像 进行数字化并通过计算机处理进行判断,进而作出结论服务于伺服系统或满足某种特殊的需求。机器视觉系统是实现设备智能化、自动化、高效化、高精密途径中必不可缺的功能模块。目前,这种技术已经被广泛地应用在电子行业各种设备之中,尤其在军事领域、IC制造行业、SMT行业、医疗行业等等传统的以及新兴的高科技产业领域中。因此,机器视觉系统的成熟应用是电子工业专用设备生存以及发展道路中必须攻克的技术难关之一。 1 机器视觉系统组成及工作原理 机器视觉系统处理的核心目标是 图像 ,一目标物体的 图像 被单帧或多帧采集量化为数字化信息,反之可以说,用一些离散的数字化数值阵列就可以表示一目标物体的 图像 。对于复杂的 图像 或需要进行更高精度的处理来说,采集量化的数字化信息则要求更大。即处理精度与数字化信息量成正比。一般来说,图像用多级亮度来表示并进行量化采集,即所谓灰度法。以灰度来表示图像量化的每一个像元素特征。基于灰度法的机器视系统框图由图1所示。 机器视觉系统包括:光路系统、面阵摄像机(CCD)、量化存贮单元、模板库、专用高速处理单元、监视单元等大模块。其中光路系统由程控光源、变焦伺服机构、自动光圈、光 学镜片组等组成。 图1 机器视觉系统组成框图 对于以灰度进行量化处理的机器视觉系统而言,图像亮度是一个尤为重要的参数,而决定这一重要参数的因素便是光路系统的质量。一般来说机器视觉系统为了避免环境自然光线或灯光对其工作状态的影响,光路设计均采用自足光源,程控光源要求亮度大、亮度可调、均匀性好、稳定性高,以抑制外界环境各种光对图像质量产生较大影响而导致机器视觉系统故障或误判行为。其次,光路系统设计需满足视场需求和图像分辨率要求。它的设计质量决定了图像质量,决定了机器视觉系统的准确率。 20 Vol 28 EEPM 4,1999

解析机器视觉系统设计的五大难点

解析机器视觉系统设计的五大难点 文章出处:David 发布时间:2014/08/20 | 498 次阅读 每天新产品时刻新体验一站式电子数码采购中心专业PCB打样工厂,24小时加急出货工业视觉应用一般分成四大类:定位、测量、检测和识别,其中测量对光照的稳定性要求最高。 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解,人类视觉系统的感受部分是视网膜,它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上,人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等,它们都把三维的影像作为输入源,即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话,则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换,也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 将近80%的工业视觉系统主要用在检测方面,包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统,说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品,决定产品是否符合质量要求,并根据结果,产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等;图像处理设备包括相应的软件和硬件系统;输出设备是与制造过程相连的有关系统,包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机,进行分析和产品控制,若发现不合格品,则报警器告警,并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源,也可以和CIMS其它系统集成。 图像的获取 图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据,它主要由三部分组成: * 照明 * 图像聚焦形成 * 图像确定和形成摄像机输出信号

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