機器視覺概念

機器視覺概念第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的基本知識

1、什么是機器視覺？簡言之，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的基本知識二.機器視覺的基本構(gòu)成第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的基本知識三.機器視覺的特點機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的基本知識四、機器視覺的應(yīng)用范圍A、機器視覺應(yīng)用主要包括兩個方面：識別和檢測。識別：確定一個產(chǎn)品（零件，對象，目標(biāo)等）是屬于所給定范圍中的哪一種的過程。檢測：就是確定一個產(chǎn)品（零件，對象，目標(biāo)等）偏離于所給定的一組標(biāo)準(zhǔn)的過程。B、機器視覺的應(yīng)用范圍非常廣泛，應(yīng)用范圍幾乎涵蓋國民經(jīng)濟的各個行業(yè)，主要包括：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、安全等。第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的知識五、機器視覺系統(tǒng)的分類機器視覺系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分為板卡式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺的基本知識六、為什么要使用機器視覺？1、需要人眼檢測的地方，其檢測結(jié)果依賴于操作者的疲勞度、責(zé)任心和經(jīng)驗等。2、自動檢測能夠在不利環(huán)境中實施，并且能夠把檢測到的信息記錄下來用于后續(xù)統(tǒng)計分析。3、機器視覺能夠提高整個生產(chǎn)的速度，并且會減少整體的拒絕率。4、機器視覺能夠幫助提高用戶對制造商產(chǎn)品的信心，并且增加銷售量。5、機器視覺能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品在線100%的檢測，便于系統(tǒng)集成。第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺應(yīng)用的行業(yè)一.汽車行業(yè)

汽車螺紋完整性檢測

汽車零件檢測精密測量

汽車馬達配線檢測第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺應(yīng)用的行業(yè)二.半導(dǎo)體行業(yè)

IC字符讀取彩色標(biāo)簽檢測電路板檢測

尺寸檢測二維碼讀取燈絲檢測

第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺應(yīng)用的行業(yè)三.食品飲料

標(biāo)簽位置檢測

計算產(chǎn)品數(shù)量

瓶蓋檢測易拉罐罐底檢測

第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺應(yīng)用的行業(yè)四.包裝行業(yè)

標(biāo)簽檢測玻璃瓶身瑕疵檢測瓶蓋檢測

瓶子液位檢測油瓶液位檢測塑料罐頭外包裝檢測第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺實際案例應(yīng)用1.汽車行業(yè)A、汽車電子產(chǎn)品中的接插件生產(chǎn)過程中，要求生產(chǎn)效率和成品尺寸精度都較高，視覺系統(tǒng)能夠?qū)ぜ膶嵤?4小時在線檢測。B、軸承生產(chǎn)中對滾珠數(shù)量的計數(shù)、滾珠間隙的檢測和滾珠及內(nèi)外圈的破損的檢查。C、軸承密封圈的生產(chǎn)中對焊接的光潔度和有否凹陷、裂縫、膨脹及不規(guī)則顏色的檢測。第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺實際案例應(yīng)用2.電子行業(yè)A、對IC表面字符的識別及管腳數(shù)目的檢查、長短腳的判別、管腳間距離的檢測。B、高速貼片機上對電子元件的快速定位。C、精密電子元件上微少的異物和缺陷的檢查，進行晶片單品合格與否的判定。第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺實際案例應(yīng)用3、包裝行業(yè)A、對包裝袋表面條碼讀取和生產(chǎn)日期的檢測。B、藥片生產(chǎn)中對藥片的外形及其包裝情況的檢查。C、膠囊生產(chǎn)中對壁厚和外觀的檢查。。第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析1、零部件測量

A、長度測量：精度可達1/1000mm

B、角度測量

C、面積測量

D、公制單位的結(jié)果輸出

E、支持動態(tài)或靜態(tài)檢測，吞吐量可達：25物件/秒

第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析2、生產(chǎn)線、裝配線質(zhì)量檢測：

A、檢查印刷是否正確

B、外形及尺寸檢查

C、位置檢測

D、表面檢測

E、速度：動態(tài)或靜止目標(biāo)檢測，

F、檢測速度（吞吐量）可達：10物件/秒

第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析3、裝瓶過程中最嚴(yán)格的質(zhì)檢員：

A、瓶體分類

B、標(biāo)簽檢查

C、缺損識別

D、灌瓶液位測量

E、支持動態(tài)檢測，吞吐量可達：25物件/秒第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析4、完整性檢測：-確保標(biāo)簽與實際物品相符

A、標(biāo)簽印刷是否正確

B、外形輪廓檢查

C、表面檢測

D、代碼識別

E、可使用頻閃或連續(xù)光源

F、支持動態(tài)或靜態(tài)檢測吞吐量：10物件/秒第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析5、檢測牙膏管口邊緣毛刺：

A、對物件進行旋轉(zhuǎn)位置識別

B、檢測管口是否有毛刺或其他障礙物

C、通過異步觸發(fā)器對圖像進行整體評估

第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析6、顏料盒生產(chǎn)時的粘貼物監(jiān)控：

A、安放顏料塊前，監(jiān)控顏料盒每一格中注入的膠水量第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五實用案例分析7、檢驗傳動軸是否正確安裝，并且編碼一致：

A、自動檢測編碼存在與否，以及封口和卡子的位置第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢機器視覺自起步發(fā)展到現(xiàn)在，已有15年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說機器視覺作為一種應(yīng)用系統(tǒng)，其功能特點是隨著工業(yè)自動化的發(fā)展而逐漸完善和發(fā)展的。第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢在機器視覺賴以普及發(fā)展的諸多因素中，有技術(shù)層面的，也有商業(yè)層面的，但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展，帶來了對機器視覺需求的提升；也決定了機器視覺將由過去單純的采集、分析、傳遞數(shù)據(jù)，判斷動作，逐漸朝著開放性的方向發(fā)展，這一趨勢也預(yù)示著機器視覺將與自動化更進一步的融合。需求決定產(chǎn)品，只有滿足需求的產(chǎn)品才有生存的空間，這是不變的規(guī)律。機器視覺也是如此。第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢

未來，中國機器視覺發(fā)展主要表現(xiàn)為以下一些特性：第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢1、隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對機器視覺的需求將呈上升趨勢

機器視覺發(fā)展空間較大的部分在半導(dǎo)體和電子行業(yè)，而據(jù)我國相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球集成電路產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇跡象明顯；與此同時，全球經(jīng)濟衰退使我國集成電路產(chǎn)業(yè)獲取了市場優(yōu)勢、成本優(yōu)勢、人才回流等優(yōu)勢；國家加大對集成電路產(chǎn)業(yè)這一戰(zhàn)略領(lǐng)域的規(guī)劃力度，“信息化帶動工業(yè)化”，走“新興工業(yè)化道路”為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇，特別是高端產(chǎn)品創(chuàng)新產(chǎn)品市場空間巨大，設(shè)計環(huán)節(jié)、國家戰(zhàn)略領(lǐng)域、3C應(yīng)用領(lǐng)域、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)類應(yīng)用領(lǐng)域成為集成電路產(chǎn)業(yè)未來幾年的重點投資領(lǐng)域。

第25頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢

2、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)是機器視覺發(fā)展的原動力。機器視覺產(chǎn)品的好壞不能夠通過單一因素來衡量，應(yīng)該逐漸按照國際化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)判定，隨著中國自動化的逐漸開放，將帶領(lǐng)與其相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)也逐漸開放。因此，依靠封閉的技術(shù)難以促進整個行業(yè)的發(fā)展，只有形成統(tǒng)一而開放的標(biāo)準(zhǔn)才能讓更多的廠商在相同的平臺上開發(fā)產(chǎn)品，這也是促進中國機器視覺朝國際化水平發(fā)展的原動力。

第26頁，共27頁，2023年，2月20日，星期五機器視覺未來發(fā)展的趨勢3、標(biāo)準(zhǔn)化、一體化解決方案也將是機器視覺的必經(jīng)之路。