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机器视觉的现状及其应用

机器视觉的现状及其应用
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。

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。

2.1机器视觉系统的工作原理

视觉系统的输出并非图像视频信号,而是经过运算处理之后的检测结果,采用CCD摄像机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,通过A/D转变成数字信号:图像系统对这些信号进行各种运算来提取目标的特征(面积、长度、数量及位置等);根据预设的容许度和其他条佟输出结果(足寸、角度、偏移量、个数、合格/不合格及有/无等)。上位机实时获得检测结果后,指挥运动系统或I/O系统执行相应的控制动作。

3.机器视觉的应用

机器视觉的最大优点是与被观测对象无接触,对观测与被观测者都不会产生任何损伤,十分安全可靠,理论上人眼观察不到的范围机器视觉也可以观察,例如红外线、微博、超声波等,而机器视觉则可以利用这方面的传感器形成红外线、微博、超声波等图像,且其比人眼具有更高的精度与速度,因此极大的拓宽了机器视觉技术的检独享与范围。正因为机器视觉所具有的诸多优点,其才越来越广泛的应用在国民经济的很多行业。下面举例说明机器视觉的应用。

3.1基于机器视觉的FPC嵌入式检测系统检测系统

以DSP(BlackFin533)为处理器核心,ARM(2440)为上位机控制器的嵌入式架构,主要由视觉系统、图像采集系统、上机控制系统、缺陷报警以及图像处理单元组成,总体结构如图1所示。检测系统的工作原理:上位机通过人机交互,设置D/A调整光源,照亮生产线上运动的检测产品;高速线阵CCD扫描检测产品生成的模拟图像信号,经视频A/D 芯片数字化后,由CPLD进行解码;DSP采用独立运行的捕获线程采集该图像信号,生成8bit的灰度图像,进行图像缓存,然后进行视觉检测:对于采集的FPC图像,通过局部的自动阈值完成图像分割,才用多车度形态学进行图像处理,然后肚饿图像进行配准校准,采用图像匹配进行

缺陷检测和识别。若发现缺陷,则处理器通过报警单元进行报警和缺陷处理,并将缺陷图像输出到显示器。

3.2基于机器视觉的柔性制造岛在线零件识别系统

研究根据机械零件图像识别原理及柔性制造岛的要求,设计了基于机器视觉的在线零件识别系统.其由工控机、高分辨率的面阵黑白工业相机、图像采集卡、光源、光学镜头、光源、I/O卡等组成,它用于对柔性制造岛在线零件进行识别。系统结构如图。系统的工作原理:在自动识别零件前,摄取各种零件的图像生成图像库。在每个工作计划执行前,根据MIS系统下发的计划文件(excel表格格式),更新当前工作计划临时零件库;识别系统工作时,当载有零件的自动牵引小车将托板送到上料工位,工人装夹工件,然后按动摄像启动按钮,光源系统启动为系统提供均匀的光线,由工业CCD相机开始摄像,工控机内的图像采集卡对工业CCD相机传送来的图像信号进行放大、滤波、采样等处理,并将图像信号写入到工控机的内存中,然后由图像识别软件对采集到的零件图像进行图像处理和识别。最后在显示器上显示识别结果,同时通过加卡,把识别出来的零件信息传送给托板库控制系统和MIS系统,MIS系统再根据识别结果安排加工中心并调用相应的数控加工程序传给相应的加工中心,完成相应零件的加工。

3.3、基于机器视觉的PCB光板缺陷检测技术

设计的PCB光板视觉检测系统基于PC架构,主要由照明系统、图像采集系统、运动控制系统以及图像处理系统组成。系统总体结构如图所示。系统原理如下;由照明系统、图像采集系统和运动控制系统获取图像,把采集到的PCB图像信号传送给PC机,在PC机上进行图像处理与识别,完成缺陷检测任务,检测结果在监视器上显示,并送给报警单元及执行单元执行相应动作。

3.4新兴行业

机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业,其中大概40%-50%都集中在半导体行业。具体如PCB印刷电路:各类生产印刷电路板组装技术、设备;单、双面、多层线路板,覆铜板及所需的材料及辅料;辅助设施以及耗材、油墨、药水药剂、配件;电子封装技术与设备;丝网印刷设备及丝网周边材料等。SMT表面贴装:SMT工艺与设备、焊接设备、测试仪器、返修设备及各种辅助工具及配件、SMT 材料、贴片剂、胶粘剂、焊剂、焊料及防氧化油、焊膏、清洗剂等;再流焊机、波峰焊机及自动化生产线设备。电子生产加工设备:电子元件制造设备、半导体及集成电路制造设备、元器件成型设备、电子工模具。机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用,并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。除此之外,机器视觉还用于其他各个领域。

而在中国,视觉技术的应用开始于90年代,因为行业本身就属于新兴的领域,再加之机器视觉产品技术的普及不够,导致以上各行业的应用几乎空白。目前国内机器视觉大多为国外品牌,如康耐视、迈思肯、欧姆龙等。国内大多机器视觉公司基本上是靠代理国外各种机器视觉品牌起家,随着机器视觉的不断应用,公司规模慢慢做大,技术上已经逐渐成熟。例如:深圳市品印宝智能科技有限公司,是康耐视白钻代理商。也是迈思肯深圳核心代理商。在短短六年的时间里,就发展成国内首屈一指的机器视觉企业。国内也开始意识到机器视觉的重要性,微

视就是中国人自己的机器视觉的公司,研发自己的机器视觉产品。当然,技术上跟国外的品牌还存在一些不足。

随着经济水平的提高,3D机器视觉也开始进入人们的视野。3D 机器视觉大多用于水果和蔬菜、木材、化妆品、烘焙食品、电子组件和医药产品的评级。它可以提高合格产品的生产能力,在生产过程的早期就报废劣质产品,从而减少了浪费节约成本。这种功能非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像。

在行业应用方面,主要有制药、包装、电子、汽车制造、半导体、纺织、烟草、交通、物流等行业,用机器视觉技术取代人工,可以提供生产效率和产品质量。例如在物流行业,可以使用机器视觉技术进行快递的分拣分类,不会出现大多快递公司人工进行分拣,减少物品的损坏率,可以提高分拣效率,减少人工劳动。

4.机器视觉发展趋势

在机器视觉赖以普及发展的诸多因素中,有技术层面的,也有商业层面的,但制造业的需求是决定性的。制造业的发展,带来了对机器视觉需求的提升;也决定了机器视觉将由过去单纯的采集、分析、传递数据,判断动作,逐渐朝着开放性的方向发展,这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。

需求决定产品,只有满足需求的产品才有生存的空间,这是不变的规律。机器视觉也是如此。

5.中国机器视觉产业发展现状

5.1、随着产业化的发展对机器视觉的需求将呈上升趋势

机器视觉发展空间较大的部分在半导体和电子行业,而据我国相关数据显示,全球集成电路产业复苏迹象明显;与此同时,全球经济衰退使我国集成电路产业获取了市场优势、成本优势、人才回流等优势;国家加大对集成电路产业这一战略领域的规划力度,“信息化带动工业化”,走“新兴工业化道路”为集成电路产业带来了巨大的发展机遇,特别是高端产品和创新产品市场空间巨大,设计环节、国家战略领域、3C 应用领域、传统产业类应用领域成为集成电路产业未来几年的重点投资领域。

此外,中国已成为全球集成电路的一个重要需求市场。据相关数据显示,2002年我国集成电路市场需求规模为1135.5亿元人民币,占世界市场规模的9.76%。2002年中国集成电路市场总销量为283.2亿块,总销售额为1135.5亿元,同比增长26.2%。中国已成为近年来世界半导体投资的热点。在全国许多地区,特别是长江三角洲地区,都有新的IC

制造线和封装测试线投资兴建,IC设计公司的数量每年成倍增长。在产业政策的引导下,上海、北京、天津和深圳等地出现投资IC的好势头:天津Motorola投资15亿美元,月投2.5万片的8英寸芯片生产线和上海中芯国际投资14亿美元,月投8英寸芯片硅片4.2万片的项目已经投入运行。另外,中国半导体行业协会最新调研数据表明,2000年6月到2002年8月两年间,中国IC产业的投资总额约300亿元,相当于过去40年的投资总和。全国IC设计单位数量两年之间翻两番,已激增到389家,收入过亿元的达7~8家;专业测试公司已有10家左右,我国的IC 测试业初具雏形。

就以上数据显示,中国的半导体和电子市场已初具规模,而如此强大的半导体产业将需要高质量的技术做后盾。同时他对于产品的高质量、高集成度的要求将越来越高。恰巧,机器视觉将能帮助他们解决以上的问题,因此该行业将是机器视觉最好的用武之地。同时,对于机器视觉的需求将蒸蒸日上。

5.2、统一开放的标准是机器视觉发展的原动力

目前国内有近数家机器视觉产品厂商,与国外机器视觉产品相比,国内产品最大的差距并不单纯是在技术上,而且还包括品牌和知识产权

上。另一现状是目前国内的机器视觉产品主要以代理国外品牌为主,以此来逐渐朝着自主研发产品的路线靠近,起步较晚。未来,机器视觉产品的好坏不能够通过单一因素来衡量,应该逐渐按照国际化的统一标准判定,随着中国自动化的逐渐开放,将带领与其相关的产品技术也逐渐开放。因此,依靠封闭的技术难以促进整个行业的发展,只有形成统一而开放的标准才能让更多的厂商在相同的平台上开发产品,这也是促进中国机器视觉朝国际化水平发展的原动力。

5.3、基于嵌入式的产品将取代板卡式产品

从产品本身看,机器视觉会越来越趋于依靠PC技术,并且与数据采集等其他控制和测量的集成会更紧密。且基于嵌入式的产品将逐渐取代板卡式产品,这是一个不断增长的趋势。主要原因是随着计算机技术和微电子技术的迅速发展,嵌入式系统应用领域越来越广泛,尤其是其具备低功耗技术的特点得到人们的重视。另外,嵌入式操作系统绝大部分是以C语言为基础的,因此使用C高级语言进行嵌入式系统开发是一项带有基础性的工作,使用高级语言的优点是可以提高工作效率,缩短开发周期,更主要的是开发出的产品可靠性高、可维护性好、便于不断完善和升级换代等。因此,嵌入式产品将会取代板卡式产品。

5.4、标准化、一体化解决方案也将是机器视觉的必经之路

另外,由于机器视觉是自动化的一部分,没有自动化就不会有机器视觉,机器视觉软硬件产品正逐渐成为协作生产制造过程中不同阶段的核心系统,无论是用户还是硬件供应商都将机器视觉产品作为生产线上信息收集的工具,这就要求机器视觉产品大量采用“标准化技术”,直观的说就是要随着自动化的开放而逐渐开放,可以根据用户的需求进行二次开发。当今,自动化企业正在倡导软硬一体化解决方案,机器视觉的厂商在未来5-6年内也应该不单纯是只提供产品的供应商,而是逐渐向一体化解决方案的系统集成商迈进。

在未来的几年内,随着中国加工制造业的发展,对于机器视觉的需求也逐渐增多;随着机器视觉产品的增多,技术的提高,国内机器视觉的应用状况将由初期的低端转向高端。由于机器视觉的介入,自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。另外,由于用户的需求是多样化的,且要求程度也不相同。那么,个性化方案和服务在竞争中将日益重要,即用特殊定制的产品来代替标准化的产品也是机器视觉未来发展的一个取向。机器视觉的应用也将进一步促进自动化技术向智能化发展。

机器视觉,简单来说就是用机器代替人眼来做测量和判断。它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。机器视觉的典型机构由五部分组成:照明、镜头、相机、图像采集卡、视觉处理。

参考文献

[1]陈发东,张晓芳,赵寰宇等.机器视觉技术及其应用概况【J】.电脑知识与技术,2007(18):

1701-1702.

[2][3] 罗露,胡跃明. 基于机器视觉的FPC嵌入式检测系统检测系统【J】.计算机测量与

控制,2011.19(2):303-306.

[3]胡文娟,刘泉.基于机器视觉的PCB光板缺陷检测技术研究.武汉理工大学硕士论

文.2007.4.1.

[4]章炜.机器视觉技术发展及其工业应用[J].红外,2006,27(2):11-17.

[5]张五一,赵强松,王东云.机器视觉的现状及发展趋势【J】.中原工学院学报,2008,

19(1):9—15.

[6]贾云得.机器视觉【M】.北京:科学出版社,2000

[7]徐建华.图像处理与分析【M】.北京:科学出版社,1992

[8]吴文荣,黄大贵.基于机器视觉的柔性制造岛在线零件识别系统研究. 电子科技大学硕士

学位论文.20060501.

[9]张广军.机器视觉.北京:科学技术出版社,2005.

[10]关胜晓.机器视觉及其应用发展.自动化博览,2005,22(3):88-92.

[11]梁吉.视觉检测系统及其应用,微计算机信息,2003,19(12):44-46.

[12]高文,陈熙霖.计算机视觉.北京:清华大学出版社1999.4.6

[13]Petrou.M.数字图像处理疑难解析.北京:机械工业出版社,2005.

[14]张广军.视觉测量【M】.北京:科学出版社,2008.

[15]赵鹏.机器视觉理论及应用【M】.北京:科学出版社,2011

[16]韩九强.机器视觉技术及应用【M】.北京:高等教育出版社,2009

[17]张广军.机器视觉【M】.北京:科学出版社,2005

[18]徐德.机器人视觉测量与控制【M】.北京:国防工业出版社,2008

机器视觉技术的在不同行业的应用-上海映初

机器视觉技术的在不同行业的应用 -上海映初智能科技有限公司工业4.0离不开智能制造,智能制造离不开机器视觉。如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸,是实现工业自动化和智能化的必要手段。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境等优点,为我国工业自动化打开“新视界”。 传统工业制造企业在视觉图像技术方面需要构建四大能力: 第一、智能识别 海量信息快速收敛,从大量信息中找到关键特征,准确度和可靠度是关键。 第二、智能测量 测量是工业的基础,要求精准度。 第三、智能检测 在测量的基础上,综合分析判断多信息多指标,关键是基于复杂逻辑的智能化判断。第四、智能互联 图像的海量数据在多节点采集互联,同时将人员、设备、生产物资、环境、工艺等数据互联,衍生出深度学习、智能优化、智能预测等创新能力。 1、简介及分类 机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉、计算机视觉两类。

表1:机器视觉分类 a)构成及原理 机器视觉系统一般由光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元和视觉处理软件构成。 图1:机器视觉系统构成及工作原理 b)优势及特点

机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点。 机器视觉性能优势优势原因 非接触测量对于观测者和被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性 光谱响应范围较大具有交款的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围 超长待机能够长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时 间的测量、分析和识别任务 定位功能具备定位功能,能够自动判断物体的位置,并将位置信息通过一定的通信协议输出,此 功能多用于全自动装配和生产 测量功能测量功能,能够自动测量产品的外观尺寸,比如外协轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的 测量 缺陷检测功能缺陷检测功能是机器视觉用的最多的一种功能,她可以检测产品表面的一些信息。基 本上需要用人眼来的产品品质,都可以用视觉技术来替代。 表2:机器视觉性能优势原理 是实现智能制造的必要手段 如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别,可以让机器代替人眼做测量和判断,是实现工业自动化和智能化的必要手段。 人类视觉机器视觉 精确性差,64灰度级,不能分辨微小的目标强,256灰度级,可观测微米级的目 标 速度性慢,无法看清较快运动的目标快,快门时间可达10微秒

《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。

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像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、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

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。

机器视觉课后心得体会

. ;.. 经过机器视觉技术及应用这门课程的学习,我觉得受益匪浅。可以说这门课 程更偏重于实践,也很好的锻炼了我们,老师讲课很认真,ppT准备的很详细,对于一些关键问题的讲解更是深入浅出。机器视觉技术,即采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两种把图像抓取到,然后将该图像传送至处理单元,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,但并不仅仅是人眼的简单延伸,更重要的是具有人脑的一部分功能一一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。 机器视觉不同于计算机视觉,它涉及图像处理、人工智能和模式识别,机器视觉是将计算机视觉应用于工业自动化。 目前在机器视觉系统中;CCD 摄像机以其体积小巧、性能可靠、清晰度高等优点得到了广泛使用。机器视觉伴随计算机技术、现场总线技术的发展,技术日臻成熟,已是现代加工制造业不可或缺的产品,广泛应用于食品和饮料、化妆品、制药、建材和化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。在未来的几年内,随着中国加工制造业的发展,对于机器视觉的需求也逐渐增多;随着机器视觉产品的增多,技术的提高,国内机器视觉的应用状况将由初期的低端转向高端。加之机器视觉的介入,自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。 通过本课程的学习,我们掌握了一些机器视觉方面的基本知识。这门课对于我们生活方面有很大的实用性,可以让我们了解到机器视觉的基本构造,对成为技术应用型人才,适应社会和培养实践能力与技能都起到了很大的作用。这样的学习让我们将知识更灵活的运用,更好的将知识和实践结合在一起并转化为技能。 通过这门课程的学习,我们懂得更多,收获更多,提升了自身操作能力的同时又学到了很多东西,我相信在以后的课堂学习和实践学习中可以掌握更多更深入的知识,不断的提高自身的学习与应用能力。

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。

机器视觉行业市场调研报告

机器视觉 市场调研报告 营业部:李凯丽 2015年9月2日

机器视觉技术是一项新兴产业,自起步发展至今,机器视觉在中国经历了三个发展阶段,其功能以及应用范围随着工业自动化的发展也在逐渐完善和推广。而在世界范围内,机器视觉已经为人类解决了许多重大问题,由于机器视觉自身领域的特点,目前应用于工业、农业、交通运输业、新兴行业等多领域,创造了人工无法比拟的经济和社会价值。本文从机器视觉的发展、机器视觉的应用领域、竞争状态、市场规模和预测等多方面,调研了机器视觉行业的发展状态,为公司投资机器视觉领域提供了参考依据。 关键词:机器视觉、市场规模、竞争、前景

第一章机器视觉发展背景 (3) 1.1 机器视觉综述 (3) 1.1.1 机器视觉定义及组成 (3) 1.1.2 行业发展阶段 (5) 1.1.3 机器视觉特点及应用优点 (6) 1.2 机器视觉行业发展特性 (7) 1.3 产业链分析 (8) 1.4 行业发展环境分析 (9) 1.4.1 行业政策环境 (9) 1.4.2 行业技术环境分析 (10) 第二章国际机器视觉行业发展趋势和现状 (11) 2.1 市场发展规模 (11) 2.1.1 产业发展历程 (11) 2.1.2 应用现状分析 (12) 2.1.3 产业市场规模和格局 (13) 2.2 行业分布状况和发展趋势 (14) 2.2.1 产业地区分布情况 (14) 2.2.2 发展趋势预测 (16) 第三章中国机器视觉行业的发展现状和趋势 (18) 3.1 发展现状及市场规模 (18) 3.1.1 产业发展历程 (18) 3.1.2 市场规模 (19) 3.2 行业竞争现状 (21) 3.2.1 行业竞争主体 (21) 3.2.2 企业分布状况 (26) 3.3 发展趋势 (27) 第四章机器视觉的应用 (29) 4.1 应用领域分布 (29) 4.2 机器视觉在各行业的应用情况 (30) 4.2.1 在工业领域中的应用 (30) 4.2.2 在农业领域中的应用 (34) 4.2.3 在医药行业中的应用 (36) 4.2.4 在交通领域中的应用 (37) 第五章机器视觉行业发展前景与投资建议 (39) 5.1 发展前景及进入壁垒 (39) 5.2 投资机会和风险 (41)

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

中国机器视觉行业发展现状与前景分析

中国机器视觉行业发展现状与前景分析 机器视觉就是用机器来代替人眼做测量和判断的系统,它通过光学装置和非接触传感器自动获取目标对象的图像,并由图像处理设备根据所得图像的像素分布、亮度和颜色等信息进行各种运算处理和判别分析,以提取所需的特征信息或根据判别分析结果对某些现场设备进行运动控制。机器视觉系统中的图像处理设备一般都采用计算机,所以机器视觉有时也称为计算机视觉。 机器视觉行业的上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等的提供商。行业下游应用较广,主要下游市场是半导体和电子制造行业。除此之外还有应用到汽车、印刷包装、烟草、农业、医药和交通等领域。 图表1:机器视觉行业链示意图 资料来源:前瞻产业研究院 前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,2010年是中国机器视觉市场爆发增长的一年。行业经过了4-5年的孕育和积累,经济增长回暖,行业实现48%的快速增长。2010年,机器视觉市场高速增长的主要原因在于:电子制造、市政交通、汽车、食品和包装机械等众多行业需求的大幅增长带来包括机器视觉在内的自动化产品的需求增长;政策性因素和内生式复苏带来的增长在市政交通、汽车和电子制造行业表现明显。 从行业应用来看,电子制造行业仍然是拉动需求高速增长的主要因素。2010年机器视觉产品电子制造行业的市场规模为3.7亿人民币,增长60.9%,市份额达到了43.6%。汽车和市政交通的市场规模增长更是高达66.7%和63.2%。电子制造、汽车制造和市政交通行业占据了2/3以上的机器视觉市场份额。

2011年以来,制造行业发展环境不佳,机器视觉也增速态势下滑,2012年行业市场规模约12.5亿元。 图表2:2007-2012年我国机器视觉行业市场规模及增长率(单位:亿元,%) 资料来源:前瞻产业研究院 目前在我国随着配套基础建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能需求开始广泛出现,国内有关大专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试,逐步开始了工业现场的应用。 其主要应用于制药、印刷、矿泉水瓶盖检测等领域。这些应用大多集中在如药品检测分装、印刷色彩检测等。真正高端的应用还很少,因此,以上相关行业的应用空间还比较大。当然、其他领域如指纹检测等等领域也有着很好的发展空间。 分别按照20%,25%以及30%的增长率,2013-2018年我国机器视觉行业市场规模增长情况如下,乐观估计可达到60.3亿元。 图表3:2013-2018年我国机器视觉行业市场规模预测(单位:亿元,%)

机器视觉技术的发展及其应用

机器视觉技术的发展及其应用 秦亚航1,苏建欢2,余荣川1 ( 1.广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;2.河池学院,广西宜州643006) 【摘要】机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。随着信号处理理论和计算机技术的发展,该技术迅速发展。本文介绍了机器视觉的关键技术的发展现状,其中包括光源照明技术、光学镜头、摄像机及图像采集卡、图像信号处理、执行机构等,并论述了其主要的应用领域以及存在的一些问题。 【关键词】机器视觉;图像采集;图像处理 Development of Machine Vision and Applications QIN Ya-hang1,QIN Wei-nian,SU Jian-huan2,YU Rong-chuan1 (College of Electrical and Information Engineering ,Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou 545006,China;He Chi Universiry,Yizhou643006,China) 【Abstract】The characteristics of the machine vision system is to improve the flexibility and automation of production. With the development of signal processing theory and computer technology, the technology is developing rapidly. This paper introduces the development status of the key technology of machine vision, including lighting technology, optical lens, camera and image acquisition card, image signal processing, actuators, etc,and discusses its main application field and some problems. 【Keywords】Machine vision; Image acquisition; The image processing 0前言 机器视觉可以理解为基于视觉技术的机器系统或学科。美国制造工程协会机器视觉分会 和美国机器人工业协会的自动化视觉分会对机器视觉下的定义为:“机器视觉是通过光学装 置和非接触的传感器自动地接受和处理一个真实物体的图像,通过分析图像获得所需信息或 用于控制机器运动的装置”[1]。机器视觉是计算机学科的一个重要分支,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。

机器视觉课后心得体会

经过机器视觉技术及应用这门课程的学习,我觉得受益匪浅。可以说这门课程更偏重于实践,也很好的锻炼了我们,老师讲课很认真,ppT准备的很详细,对于一些关键问题的讲解更是深入浅出。机器视觉技术,即采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两种把图像抓取到,然后将该图像传送至处理单元,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,但并不仅仅是人眼的简单延伸,更重要的是具有人脑的一部分功能一一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。 机器视觉不同于计算机视觉,它涉及图像处理、人工智能和模式识别,机器视觉是将计算机视觉应用于工业自动化。 目前在机器视觉系统中;CCD 摄像机以其体积小巧、性能可靠、清晰度高等优点得到了广泛使用。机器视觉伴随计算机技术、现场总线技术的发展,技术日臻成熟,已是现代加工制造业不可或缺的产品,广泛应用于食品和饮料、化妆品、制药、建材和化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。在未来的几年内,随着中国加工制造业的发展,对于机器视觉的需求也逐渐增多;随着机器视觉产品的增多,技术的提高,国内机器视觉的应用状况将由初期的低端转向高端。加之机器视觉的介入,自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。 通过本课程的学习,我们掌握了一些机器视觉方面的基本知识。这门课对于我们生活方面有很大的实用性,可以让我们了解到机器视觉的基本构造,对成为技术应用型人才,适应社会和培养实践能力与技能都起到了很大的作用。这样的学习让我们将知识更灵活的运用,更好的将知识和实践结合在一起并转化为技能。 通过这门课程的学习,我们懂得更多,收获更多,提升了自身操作能力的同时又学到了很多东西,我相信在以后的课堂学习和实践学习中可以掌握更多更深入的知识,不断的提高自身的学习与应用能力。

机器视觉行业市场调研报告

机器视觉市场调研报告

机器视觉技术是一项新兴产业,自起步发展至今,机器视觉在中国经历了三个发展阶段,其功能以及应用范围随着工业自动化的发展也在逐渐完善和推广。而在世界范围内,机器视觉已经为人类解决了许多重大问题,由于机器视觉自身领域的特点,目前应用于工业、农业、交通运输业、新兴行业等多领域,创造了人工无法比拟的经济和社会价值。本文从机器视觉的发展、机器视觉的应用领域、竞争状态、市场规模和预测等多方面,调研了机器视觉行业的发展状态,为公司投资机器视觉领域提供了参考依据。 关键词:机器视觉、市场规模、竞争、前景

第一章机器视觉发展背景 (3) 1.1 机器视觉综述 (3) 1.1.1 机器视觉定义及组成 (3) 1.1.2 行业发展阶段 (5) 1.1.3 机器视觉特点及应用优点 (6) 1.2 机器视觉行业发展特性 (7) 1.3 产业链分析 (8) 1.4 行业发展环境分析 (9) 1.4.1 行业政策环境 (9) 1.4.2 行业技术环境分析 (10) 第二章国际机器视觉行业发展趋势和现状 (11) 2.1 市场发展规模 (11) 2.1.1 产业发展历程 (11) 2.1.2 应用现状分析 (12) 2.1.3 产业市场规模和格局 (13) 2.2 行业分布状况和发展趋势 (14) 2.2.1 产业地区分布情况 (14) 2.2.2 发展趋势预测 (16) 第三章中国机器视觉行业的发展现状和趋势 (18) 3.1 发展现状及市场规模 (18) 3.1.1 产业发展历程 (18) 3.1.2 市场规模 (19) 3.2 行业竞争现状 (21) 3.2.1 行业竞争主体 (21) 3.2.2 企业分布状况 (26) 3.3 发展趋势 (27) 第四章机器视觉的应用 (29) 4.1 应用领域分布 (29) 4.2 机器视觉在各行业的应用情况 (30) 4.2.1 在工业领域中的应用 (30) 4.2.2 在农业领域中的应用 (34) 4.2.3 在医药行业中的应用 (36) 4.2.4 在交通领域中的应用 (37) 第五章机器视觉行业发展前景与投资建议 (39) 5.1 发展前景及进入壁垒 (39) 5.2 投资机会和风险 (41)

国内机器视觉的发展现状

国内机器视觉的发展现状 机器视觉是最近几年新发展起来的新兴技术领域,通过利用计算机模拟人的视觉能力来进行判断和识别,它是机器人、智能装备以及自动化领域至关重要不可或缺的技术之一。 目前国内的机器视觉技术和国外相比还相对落后,关键的技术设备还依赖于进口。国内大部分的机器视觉公司都集中在系统集成领域。国内机器视觉市场需求凸显,而国内机器视觉技术的滞后已无法满足国内市场的需求。 机器视觉应用主要包括表面缺陷检测、产品尺寸测量、机器人视觉定位、视觉目标识别这个四大类: 表面质量的检测至关重要,产品的表面缺陷不仅影响产品外观本身,还将对产品使用性能产生影响,比如做易拉罐的镀锡板,如果表面有微小的孔洞;卫生用无纺布表面有污点;液晶玻璃面板表面有结晶;太阳能电池片有断栅或隐裂等。 现代化高速的生产线,人眼无法识别或效率较低,还有高额的人工成本,都迫使生产企业进行变革,引入表面视觉检测系统,让机器来替代人工检测,大幅提高生产检测效率。 产品尺寸测量大部分应用于机械加工制造领域,现代机械加工技术精益求精,大规模批量化生产,通过构建机器视觉系统,对产品外观尺寸进行检测处理,发现不合格进行剔除。随着机械加工现代化水平的日益发展,视觉尺寸检测不可或缺。

视觉图像识别技术应用广泛,互联网中的人脸识别、交通防中的车牌识别、商品中二维码条码识别、ocr文字识别等。相比视觉检测和视觉测量,视觉图像识别技术相对成熟。 机器视觉定位系统主要应用机器人视觉引导,机器视觉给机器人装上大脑和眼睛,通过视觉系统引导机器人做各种不同的姿态和动作,机器人与机器视觉的融合将是未来智能装备发展的重要领域。 从整个国内机器视觉发展来看,国产化程度不高,机器视觉硬件设备核心零部件主要依靠进口。机器人技术和国外相比不仅是价格上的差距。系统集成企业以中小型企业为主,大部分企业一方面代理国外设备,一方面进行系统集成,真正投入的研发力量非常有限。 国内机器视觉无疑是个处于上升时期的朝阳产业,2025中国制造大战略政策支持下,机器视觉企业将加大投入力量,促进国内机器视觉技术的快速发展。 本文作者:大军闲谈

机器视觉应用有哪些 浅谈机器视觉软件的介绍与选择

机器视觉应用有哪些浅谈机器视觉软件的介绍与选择 本文主要是关于机器视觉的相关介绍,并着重对机器视觉的应用场景进行了详尽的阐述。 机器视觉机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,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。 机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O 卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、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。[2]机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时,在大批量重复性工业生产过程中,用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。 一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头(定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头)、相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯/ 输入输出单元等。 系统可再分为 一、采集和分析分开的系统。 主端电脑(Host Computer) 影像撷取卡(Frame Grabber)与影像处理器 影像摄影机 定焦镜头镜头 显微镜头

机器视觉应用案例分析

机器视觉应用案例简析 机器视觉的应用在近年来越加广泛,其中机器视觉检测、机器人视觉两方面的技术成为目前主要的两大技术应用领域,维视图像在此为你介绍机器视觉的部分应用实例,为大家学习提供参考。 一、机器视觉两大主要应用领域 1. 机器视觉检测:机器视觉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)。 基于通用视觉系统的角度检测 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。

基于视觉技术的机器人定位 二、机器视觉10大应用实例分析 1. 基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统 EQ140-II汽车仪表板总成是我国某汽车公司生产的仪表产品,仪表板上安装有速度里程表、水温表、汽油表、电流表、信号报警灯等,其生产批量大,出厂前需要进行一次质量终检。检测项目包括:检测速度表等五个仪表指针的指示误差;检测24个信号报警灯和若干照明9灯是否损坏或漏装。一般采用人工目测方法检查,误差大、可靠性差,不能满足自动化生产的需要。基于机器视觉的智能集成测试系统,改变了这种现状,实现了对仪表板总成智能化、全自动、高精度、快速化的质量检测,克服了人工检测所造成的各种误差,大大提高了检测效率。 2. 金属板表面自动控伤系统 金属板如大型电力变压器线圈、扁平线收音机朦胧皮等的表面质量都有很高的要求,但原始的采用人工目视或用百分表加控针的检测方法,不仅易受主观因素的影响,而且可能会给被测表面带来新的划伤。金属板表面自动探伤系统利用机器视觉技术对金属表面缺陷进行自动检查,在生产过程中高速、准确地进行检测,同时由于采用非接角式测量,避免了产生新划伤的可能。 3. 汽车车身检测系统 英国ROVER汽车公司800系列汽车车身轮廓尺寸精度的100%在线检测,是机器视觉系

概述机器视觉工业五大典型应用.

概述机器视觉工业五大典型应用 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工业的五大典型应用,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。 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。 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;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等;玻璃瓶的缺陷检测。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。 视觉定位应用

机器视觉检测.

机器视觉检测 一、概念 视觉检测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。 机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。 2、典型结构 五大块:照明、镜头、相机、图像采集卡、软件 1.照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。目前没有通用的照明设备,具体应用场景选择相应的照明装置。照射方法可分为: 分类具体说明优点 背向照明被测物放在光源和摄像机之 间能获得高对比度的图像 前向照明光源和摄像机位于被测物的 同侧 便于安装 结构光将光栅或线光源等投射到被 测物上,根据它们产生的畸 变,解调出被测物的三维信 息 频闪光照明将高频率的光脉冲照射到物

体上,摄像机拍摄要求与光 源同步 2.镜头 镜头的选择应注意以下几点:焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影响至目标的距离、中心点/节点、畸变。 3.相机 按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。 要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD 和面阵CCD;单色相机和彩色相机。 为优化捕捉到的图像,需要对光圈、对比度和快门速度进行调整。 4.图像采集卡 图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。通过它,可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中。 5.软件 视觉检测系统使用软件处理图像。软件采用算法工具帮助分析图像。视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。是视觉检测的核心部分,最终形成缺陷的判断并能向后续执行机构发出指令。常用的包括,搜索工具,边界工具,特征分析工具,过程工具,视觉打印工具等。 3、关键——光源的选择 1.光源选型基本要素: 对比度机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特

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。

2017年机器视觉行业现状及发展趋势展望报告

2017年机器视觉行业现状及发展趋势展望报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

一、作为人工智能重要分支,机器视觉备受关注 (5) 1.1 机器视觉:人工智能范畴最重要的前沿分支之一 (6) 1.2 事件频频:国内外企业前瞻性布局机器视觉领域 (8) 1.3 特性分析:三方面优势树立机器视觉的“重中之重” (11) 二、机器视觉在应用方面具有广泛性 (13) 2.1 应用广泛:高度扩展应用属性可满足不同诉求 (13) 2.2 智能制造领域:机器视觉取代重复劳动,大幅提高作业效率 (14) 2.3 扫地机器人领域:机器视觉与激光雷达导航,共同引领行业未来 (16) 2.4 无人驾驶汽车领域:机器视觉是多传感器融合中的必备技术模块 (21) 2.5 新兴服务机器人领域:机器视觉是智能装备环境交互的重要基础 (25) 2.6 定制化消费、智能安防等领域:实现身份识别功能,想象空间巨大. 30 三、机器视觉在技术方面具有独特性 (32) 3.1 机器视觉识别物体:唯一非接触式识别物体的前沿技术 (32) 3.2 智能生活领域技术案例:Mobileye行人检测技术与测距技术 (34) 3.3 智能制造领域技术案例:基于机器视觉的工业机器人定位技术 (38) 四、机器视觉在硬件方面具有经济性 (38) 4.1 智能生活领域:低硬件依赖程度保证产品成本高度可控 (39) 4.2 智能制造领域:硬件成本相对较低,属技术密集型产业 (41) 五、机器视觉技术背后的行业趋势 (44) 5.1 未来:机器视觉能在多个领域灵活展开关键性应用 (44) 5.2 智能生活领域:技术团队群雄割据,终端优秀品牌或抢占先机 (45) 5.3 智能制造领域:中国市场将成主要增长点,国内企业竞相布局 (47) 六、相关建议及风险提示 (50)

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