機器視覺課程

1、何俊研華機器視覺研華機器視覺EagleEye視覺硬件 Camera Color/ Mono Area / Line CCD / CMOS Analog / USB / 1394 / GigaE / Lens Filter Light Light Power2Camera介紹和種類Line Scan無限大尺寸3Camera介紹和種類Area Scan4Camera介紹和種類CCD（電荷耦合元件）lCCD優(yōu)點低噪聲、高感度、線路設計及制程單純lCCD缺點高耗電量、畫素無法隨機讀取、電荷傳遞須接近完美無缺5Camera介紹和種類CMOS（互補金屬氧化物半導體）l優(yōu)點低價位、低耗電量、畫素可隨機讀取、

2、相機功能可整合在單一芯片上l缺點 噪聲度較高、感度較差、芯片線路復雜6Camera介紹和種類Camera種類Analog7Lens介紹和種類介紹和種類 CCTV Lens(Closed Circuit Television) Telecentric鏡頭8Advantech Confidential& Internal Use Only - * - 工業(yè)相機主要參數(shù)1. 分辨率(Resolution)：相機每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels)，對于數(shù)字相機一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應的，對于模擬相機則是取決于視頻制式，PAL制為768*576，NTSC制為640*480。2. 像

3、素深度(Pixel Depth)：即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù)，一般常用的是8Bit，對于數(shù)字相機一般還會有10Bit、12Bit等。3. 最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate)：相機采集傳輸圖像的速率，對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.)，對于線陣相機為每秒采集的行數(shù)(Hz)。4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)：對于線陣相機都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式，曝光時間可以與行周期一致，也可以設定一個固定的時間；面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式，數(shù)字相機一般都提供外觸發(fā)采圖的功能。快門速度一

4、般可到10微秒，高速相機還可以更快。5. 像元尺寸(Pixel Size)：像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。目前數(shù)字相機像元尺寸一般為3m-10m，一般像元尺寸越小，制造難度越大，圖像質量也越不容易提高。6. 光譜響應特性(Spectral Range)：是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應范圍是350nm1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。Advantech Confidential& Internal Use Only - * -機器視覺系統(tǒng)構成一般包括：相機、鏡頭、光源、圖像采集卡、計算機

5、(或嵌入式圖像處理系統(tǒng))、圖像處理軟件、輸入與輸出控制、執(zhí)行控制與機構等研華 EagleEye智能相機 特別為工業(yè)用途而設計的智能相機，提供易使用的自動化檢測系統(tǒng) 使用乙太網(wǎng)路連接至PC 或工廠網(wǎng)路進行遠程配置和監(jiān)控 ，可快速以網(wǎng)路瀏覽器連線至內建的Inspector Express 應用程式11研華 EagleEye智能相機主要特色內建 Inspector Express 瀏覽器即可設置 無須安裝軟體輕巧耐用 體積精簡 堅固耐用 標準連接硬體多工處理 DSP ：視覺功能處理 CPU ：系統(tǒng)管理 FPGA：影像輸入系統(tǒng)模組化 軟體功能分為 標準 / IDR 相機有不同的解析度 相機: 灰階 /

6、 彩色高度整合 快速開發(fā)12研華EagleEye智能相機的外觀 (1) 外製螺紋，可以裝配 保護鏡外殼44 mm39 mm44 mmIP67保護等級，使研華EagleEye智能相機可用於苛刻、潮濕、浸水的環(huán)境中，而無須保護外殼高品質CCD型感測晶片與C-Mount鏡頭接口內建512MB記憶體，方便儲存圖像與程式1314研華EagleEye智能相機的外觀 (2)相機每面皆有兩M4螺孔 ，方便選擇任一面安裝相機M12工業(yè)連結器用於乙太網(wǎng)路、電源與I/O外接電源範圍：12 30 VLED指示燈方便判斷系統(tǒng)狀態(tài)此接口提供電源和對外置光源的閃頻控制15高性能，功能齊全多樣q 更加智能化 多處理引擎:q算

7、法優(yōu)化 DSP （可使用復雜算法，一般智能相機受限制)q應用管理 CPUq圖像芯片管理 FPGAq 更加簡單易用 嵌入的應用軟件q網(wǎng)路瀏覽器即可設置q無需任何軟件安裝q 更加靈活 q牢固、極易安裝q內置各種通訊協(xié)議q極低的實施成本 Advantech EagleEye智能相機Advantech Confidential& Internal Use Only - * -硬件性能q 圖像芯片q 高性能CCD圖像感應器q 鏡頭接口q 標準C 型鏡頭接口，可搭配各焦距鏡頭q 內存q 256 兆存儲器方案文檔 (256 方案)q 256 兆圖像存儲q 通訊和控制q 以太網(wǎng)和RS-232串口q 2

8、 光耦合輸入 (1 觸發(fā)) / 2 光耦合輸出q 1 專用光源頻閃輸出q 3 多色LED 狀態(tài)指示燈q 大輸入電壓范圍12-30V Advantech EagleEye智能相機強大的功能q 圖像存放和運行歷史記錄回顧q 運行編輯q 操作員定制q 用戶級別管理q 用戶數(shù)據(jù)記錄，符合CFR Part 11 標準q 自動方案轉換q 方案報告產(chǎn)生q 通過網(wǎng)絡或串口指令進行外部控制q 自由形式的腳本編輯，為高端應用提供極大的靈活性q 支持用戶定義和預定義的功能q 支持各種工業(yè)通訊協(xié)議 (Modbus, EthernetIP, Melsec, Fanuc等) q 帶有日期的數(shù)據(jù)記錄到CSV 文檔或從CSV

9、提取數(shù)據(jù)Advantech EagleEye智能相機靈活的集成選擇EagleEye 智能相機以太網(wǎng)接口LED 光源通過電腦、PLC 或生產(chǎn)線網(wǎng)絡設置簡化的連接板選擇可選的EagleEye 輸入和輸出外置光源控制以太網(wǎng)口到 EagleEyeAdvantech EagleEye智能相機多EagleEye 相互通訊,同時使用RT HMIEng SetupStoragePLCRT HMIEng SetupPLCEagleEyeEagleEyeEagleEyeAdvantech EagleEye智能相機研華智能相機系列Advantech EagleEye智能相機型號Inspector Express圖形

10、化開發(fā)的軟體圖形化開發(fā)介面 內建於EagleEye 單機安裝版 簡易3步驟開發(fā) 無需 C/C+ 程式能力支援TCP/IP， Ethernet 與 ModbusReady for Advantech HMI Ready for Advantech Embedded & IPC21Advantech Confidential& Internal Use Only - * -可提供型號q EagleEye Proq EagleEye Expressq EagleEye IDRq 640 x480 Mono/Color CCD q 1280 x1024 Mono/Color CCD q

11、 1024x768 Mono/Color CCDq 1600 x1200 Mono/Color CCDAdvantech EagleEye智能相機EagleEye 智能相機產(chǎn)品規(guī)格表黑白 (Monochrome)彩色 (Color)Resolution640 x4801024x7681280 x9601600 x1200640 x4801024x7681280 x960EagleEyeVVVVVVVEagleEye IDRVVVV-EagleEye ProVVVVVVVCCD Size1/31/31/31/1.81/31/31/3Pixel Size7.4um3.7um3.7um4.4um7.

12、4um3.7um3.7umLine Rate60fps22fps22fps15fps60fps22fps22fps23EagleEye智能相機配件24Advantech Confidential& Internal Use Only - * -Advantech Inspector是專門用于檢測，包裝，搜索和質量控制等各種視覺檢測任務的軟件。根據(jù)不同的應用和預算要求提供兩種版本選擇。特 點：應用調試只需在操作界面上完成，無須傳統(tǒng)的程序調試帶有大量可選擇的高性能機器視覺運算和算法，包括圖像處理運算、幾何運算、測量和分析。全面的功能齊全的圖形化用戶界面可用于快速原型開發(fā)和建立視覺解決方案。

13、靈活的界面允許根據(jù)需要定制操作員界面OPC兼容接口允許與其他自動化/控制應用的數(shù)據(jù)共享。內容詳細的調試和幫助支持 Advantech Inspector 視覺處理軟件Advantech Confidential& Internal Use Only - * -Advantech Inspector Express包含最“基本”或常用的機器視覺功能，價格經(jīng)濟，界面簡單易用。它宜用于基本的機器視覺應用原型評估和快速開發(fā)。提供尺寸測量、匹配、條形碼、二維碼和OCR（光學符號識別）等功能。面向快速應用(4-steps), 易使用, 易后續(xù)維護程序代碼Advantech Inspector 視覺

14、處理軟件簡單易用的四步設置1234采集圖像設置選用視覺工具通訊及控制運行Advantech Inspector 視覺處理軟件Advantech Confidential& Internal Use Only - * -Teledyne DALSA Genie 數(shù)字工業(yè)相機高性價比、易操作使用、符合GigE Vision標準的Genie系列相機，是專門面向機器視覺領域提供的數(shù)字相機產(chǎn)品。在數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡兼容性方面具有優(yōu)勢，使系統(tǒng)構建更加簡單化。緊湊型設計（機身僅44mm29mm76mm）使其非常適合需要緊固安裝的多相機應用。Advantech Confidential& Inte

15、rnal Use Only - * -Case Study (1) 良品不良品30專案需求： Advantech EagleEye 640 x480 Mono 燈源白光 檢測速度：1片 / 510 Second 檢測容許：有無 檢測產(chǎn)品外殼貼紙是否貼反Case Study (1) 31產(chǎn)品上、下貼紙檢測畫面32產(chǎn)品上、下貼紙檢測畫面33Case Study (2) 良品不良品34專案需求： Advantech EagleEye 640 x480 Mono 燈源白光 檢測速度：1片 / 510 Second 檢測容許：有無 檢測PCB上零件是否缺少，以及Jump位置與Barcode讀碼Case

16、Study (2) 35零件、Jump位置、外觀檢測畫面36零件、Jump位置、外觀檢測畫面37Case Study (2) 良品不良品38零件、Jump位置、外觀檢測畫面39Case Study (3) 良品不良品40專案需求： Advantech EagleEye 640 x480 Mono 燈源白光 檢測速度：4米 / 1 minute 檢測容許：Min：50um、Max：2mm 檢測玻璃四邊邊緣，確認邊緣是否有崩裂，提高生產(chǎn)質。Case Study (3) 41玻璃邊緣檢測 - 良品42玻璃邊緣檢測 - 崩裂43Case Study (4) 良品良品44專案需求： Advantech

17、EagleEye 640 x480 Mono 燈源紅光 待測物大?。?mm x 1mm 檢測速度：1片 / 5 Second 辨別面板條碼，並將讀碼資訊與客戶端整合，並確認該產(chǎn)品是否當下生產(chǎn)產(chǎn)品Case Study (4) 45面板2維條碼辨別 (1)46面板2維條碼辨別 (2)47面板2維條碼辨別 (3)48Case Study (5) 良品49專案需求： Advantech EagleEye 1600 x1200 Mono 燈源白光 待測物大小：123.8mm x 18.6mm 手機組裝的前製作業(yè)，偵測手機的相對座標，再搭配機械手臂進行組裝Case Study (5) 50手機組裝前置定位 - 樣品一51手機組裝前置定位 - 樣品一 (1)52手機組裝前置定位 - 樣品一 (2)53Case Study (6) 良品良品54專案需求： Advantech EagleEye 1600 x1200 Mono 燈源紅光 待測物大?。?辨別條碼、字碼，並將讀碼資訊與客戶端整合，並確認該產(chǎn)品是否當下生產(chǎn)產(chǎn)品Case S