機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)xxx公司機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)

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2012年3月2日機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介及其特點(diǎn)

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2012年3月2日機(jī)器視覺(jué)印刷質(zhì)量檢測(cè)是一種模擬人工檢測(cè)方法和判斷邏輯，但同時(shí)又具有更高檢測(cè)精度和更好一致性的自動(dòng)化檢測(cè)方法。

一、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的特點(diǎn)

1、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

機(jī)器視覺(jué)，簡(jiǎn)而言之就是利用機(jī)器代替人工進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別、判斷與測(cè)量。它是現(xiàn)代光學(xué)、電子學(xué)、軟件工程、信號(hào)處理與系統(tǒng)控制技術(shù)等多學(xué)科的交叉與融合。

光學(xué)采集設(shè)備：由工業(yè)攝像機(jī)、光源及配套圖像采集卡等硬件組成。主要作用是獲取通過(guò)采集位置的標(biāo)簽的數(shù)字圖像，為后續(xù)的分析與處理提供素材，相當(dāng)于人工檢測(cè)的眼睛。

判斷識(shí)別：由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及植入的圖像處理與分析軟件、控制軟件構(gòu)成。是視覺(jué)檢測(cè)的核心部分，最終形成缺陷的判斷并能向后續(xù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令。

自動(dòng)控制：最終將檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)果變換成具體操作的硬件，比如常見(jiàn)的聲光報(bào)警器、廢品剔除裝置或作標(biāo)記的裝置(如噴墨機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等)。

除此之外，印刷檢測(cè)設(shè)備還必須有一套穩(wěn)定的機(jī)械傳輸控制平臺(tái)，對(duì)于安裝在印刷機(jī)上的在線檢測(cè)系統(tǒng)而言，傳輸平臺(tái)就是印刷機(jī);而對(duì)于離線檢測(cè)系統(tǒng)，則需要單獨(dú)配置傳輸平臺(tái)，如復(fù)卷機(jī)、單張傳輸平臺(tái)等。

2、印刷缺陷檢測(cè)原理

印刷缺陷檢測(cè)主要依靠圖像比對(duì)的方法進(jìn)行。如圖2所示，上部圖像是通過(guò)相機(jī)采集到的實(shí)時(shí)圖像，而下部圖像為事先采集并存儲(chǔ)下來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)圖像。檢測(cè)時(shí)，首先將兩幅圖像通過(guò)定位等方法使其重合，然后進(jìn)行逐點(diǎn)(逐像素)對(duì)比顏色(或亮度差異)。當(dāng)他們之間的差異超出事先設(shè)定的范圍時(shí)即判為缺陷。

3、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)特點(diǎn)

一套高品質(zhì)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，必須具備以下幾個(gè)必備條件：

1)高品質(zhì)的成像系統(tǒng)

成像系統(tǒng)被稱(chēng)為視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備的“眼睛”，因此“眼睛”識(shí)別能力的好壞是評(píng)價(jià)成像系統(tǒng)的最關(guān)鍵指標(biāo)。通常，成像系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

能否發(fā)現(xiàn)存在的缺陷

基于圖像方法進(jìn)行的檢測(cè)，所能夠依據(jù)的最原始也是唯一的資料即是所采到的圖像上的顏色(或者亮度)變化，除此之外，沒(méi)有其他資料可供參考。所以，一個(gè)高品質(zhì)的成像系統(tǒng)首先應(yīng)該是一個(gè)能充分表現(xiàn)被檢測(cè)物表面顏色變化的成像系統(tǒng)。因此除了選擇具有高清晰度的相機(jī)與鏡頭之外，用以營(yíng)造成像環(huán)境的光照設(shè)計(jì)也顯得非常重要，有時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)為特殊缺陷專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的光照系統(tǒng)。我們經(jīng)常所說(shuō)的100%質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)際上指的是在能夠充分表現(xiàn)各種缺陷的圖像中的100%全檢。

能夠發(fā)現(xiàn)的缺陷的最小尺寸

數(shù)字圖像的最小計(jì)量單位是像素(pixel)，它本身并不代表被攝物實(shí)際的尺寸大小。

被攝物實(shí)際尺寸大小與像素之間的關(guān)聯(lián)是通過(guò)一個(gè)叫做分辨力的物理量來(lái)完成的。分辨力指的是每單位像素代表的實(shí)際物體尺寸。分辨力數(shù)值越小，圖像的精細(xì)程度就越高，檢測(cè)系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)的缺陷尺寸就越小，檢測(cè)精度就越高。

能否足夠快地?cái)z取圖像

如同人眼看運(yùn)動(dòng)物體一樣，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的足夠快時(shí)，人眼就不能再清晰的觀察到物體的全部。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的“眼睛”-攝像機(jī)也有一個(gè)拍攝速度上限，即相機(jī)主頻。當(dāng)被攝物的運(yùn)行速度超出了攝像機(jī)的主頻上限時(shí)，攝像機(jī)就不能獲得清晰、完整的圖像，檢測(cè)就不能正常地繼續(xù)下去。攝像機(jī)主頻越高，采集速度也就越快，檢測(cè)才能保持高效進(jìn)行。因此，是否采用了足夠高主頻的攝像機(jī)也是評(píng)價(jià)一個(gè)成像系統(tǒng)是否高品質(zhì)的關(guān)鍵因素。

2)成熟的圖像處理與分析算法

圖像處理與分析算法在整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)中相當(dāng)于人工檢測(cè)時(shí)人腦的判斷思維，由于機(jī)器視覺(jué)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，評(píng)價(jià)一個(gè)算法的好壞更多的是依賴(lài)于實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證而非考察算法中是否采用了比較先進(jìn)或高深復(fù)雜的理論。因此一個(gè)能夠充分模擬人腦判斷過(guò)程與方法并且穩(wěn)定、高效的圖像處理與分析算法才是我們需要的，也就是所謂的成熟的處理與分析算法。因此，在設(shè)計(jì)處理算法時(shí)，需要充分分析人的判斷過(guò)程，并將其轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言。

3)可操作性好

可操作性好主要要求檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用操作要具備簡(jiǎn)潔、方便并易于理解的特點(diǎn)。比如系統(tǒng)有友好的人機(jī)交互界面、良好的導(dǎo)向性操作設(shè)計(jì)等。

4)穩(wěn)定的其他配套設(shè)施

其他配