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自由联盟 - 科技园地

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    漫谈影像仪器的视觉技术

    火烧木星 2013-10-28 10:29

      机器视觉技术在中国工业产品质量检测领域的应用已经越来越广泛,尤其是在产品的尺寸测量与外观缺陷检测上,像:二次元测量仪,2.5次元影像仪,三次元影像测量仪等影像仪器上面都采用了视频传输的技术,现这一技术已经挑起了大梁。

      所谓机器视觉,就是利用机器代替人眼来做测量和判断。如:我们把产品放到二次元或是2.5次元测量机上面,这时视频采集卡就相当于人类的眼睛,眼睛通过把看到的影像传送到控制芯片,然后通过二次元或是2.5次元影像测量仪专用的测量软件来是进行产品的观看和测量。一个典型的机器视觉系统包括:光源、镜头、相机、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、显示器、通讯输入输出单元等。
      一个仪器的精度高不高跟影像效果是有很大的关系,成像效果清晰,测量起来就更方便,更精准,处理。例如全自动影像测量仪,它是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰造影下辅助测高需要(亦可加入触点测头完成坐标测高)。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置的情况下进行批量测量,亦可使用夹具进行大批量扫描测量与SPC结果分类。
      光源是影响机器视觉系统输入的重要因素,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源,这主要是因为可见光容易获得,价格低,并且便于操作。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。但是,这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。以日光灯为例,在使用的第一个100小时内,光能将下降15%,随着使用时间的增加,光能将不断下降。因此,如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。另一个方面,环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能,使输出的图像数据存在噪声,一般采用加防护屏的方法,减少环境光的影响。由于存在上述问题,在现今的工业应用中,对于某些要求高的检测任务,常采用x射线、超声波等不可见光作为光源。但是在一般的应用中,LED机器视觉光源逐渐成为主角。
      而全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段,具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意,拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能,依托数字化仪器高速而精准的微米级走位,可将测量过程的路径,对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。这一先进的
    影像仪器可以轻松学会操作员的所有实操过程,结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能,可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点,具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位,频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来,成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。
      最新推出的全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式,并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图,实现点哪走哪的全屏目标牵引,测量结果生成图形与影像地图图影同步,可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差,并对其进行标定,从而提高关键数据的批测精度。

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