视觉原理介绍

现代工业视觉

工作原理介绍（黑白工业相机）Jasonyao相机的组成部分123456相机外壳黑白感光CCD光圈镜头光源被检测物品7焦距相机关键要素介绍关键要素作用备注FOV（视野）确定相机可识别的区域大小非常重要的参数Focus（焦距）确定镜头与被测物品的距离与镜头匹配的Focusvariance（景深）焦距的有效距离（一般在+/-1mm)确定识别的可靠性和范围Focusindicator（聚焦指数）用来识别最佳焦距状态数值越大越好Grayscale（灰度卡）相机检测不同颜色的最基本的原理的应用参数原理定义Lighting（光源）辅助感光CCD模块识别被测物品的颜色和大小一般为白色，蓝色，红色或者他们的任意结合Environment（环境）会干扰CCD感光模块识别的效果越稳定越好Pixel（像素）用来识别被测物品的颜色和大小的最基本的应用的参数与电脑显示器工作原理相同灰阶的应用－图形/字母的识别Vision的工作原理是利用灰阶的特性来识别CCD模块拍到的画面，示列如下：视觉实际上利用相对灰度差来识别任何痕迹,如左图，白色（相对灰度<35),黑色（相对灰度>=35），所有系统就认定黑白交接的位置就是芯片的边缘（系统会把符合条件的像素点进行逻辑连接，会尽量与设定相似）。每次相机拍照识别都按照同样的原理。设定相对灰度>=35pixel相机学习－标准图形的设定所有的视觉系统都必须要先学习一个标准的参考样图，这个样图会作用与每次拍照后的判定依据，除非重新设定新的参考样图。每个程序都必须要设定参考样图2L136合格率－相似程度设定合格率（相似度）的应用规则：系统会对每个痕迹（笔画，图形）的识别，描绘出连贯的符号，然后再把所有的符号汇总成识别的图形，再与之前设定参考样图技能型比对（利用每个像素的位置进行比对，同时也要参照总的像素数量）判定像素数量是否相同，位置是否相同，最终得出相似比率。我们设定合格率其实就是需要达到一定相似率而已。视觉的工作流程放入检测样品，调整光源，teaching参考样图检测传感器发出触发信号光源闪烁（根据系统设定）相机拍照（CCD获得图片）视觉程序根据编辑原则进行运算判定判定后依据预先设定的标准给出检测结果同时可以实时结果（存储不良照片）给予下个工位的剔除装置信号，告知是否要剔除然后就循环到检测传感器给出触发信号，。。。视觉系统的准确性的确认准确性确认步骤一系统参数设定后，进行拍照检测，得出结果对同一个对象进行5次以上的重复检测，观察结果是否一致？如果一致，则参数设定初步没有异常。如果结果不稳定，则需要重新设定参数，并重复5次以上检测准确性确认步骤二对5个以上样品进行检测确认结果是否统一，稳定，如果达到要求，则可以继续如果相差的程度很大，则需要重新设定检测参数（包含光源）准确性确认步骤三使用Go/NoGosample进行验证如果结果正确则可以进行正常生产如果失败，则需分析原因，并重新设定参数，光源等视觉系统的维护维护内容如下：检查光源的稳定（情况允许可使用光照度检测计）镜头专用的擦镜布仔细情节（可适当沾些高浓度酒精，擦拭后必须干燥）相机的的本体位置和光源的位置，相机的FOV，光圈，镜头（含焦距），光源的强度都必须不能调整，任何一个被调整，则需要重新开始（所有）视觉系统（软件，处方和检测参数）定期备份关键要素关键要素理解－FOV相机显示屏（框）被测物品理论范围实际有效范围备注：1.实际有效范围/理论范围＝96～98%2.FOV不是越大越好，而是要比较适中关键要素关键要素理解－焦距备注：1.检测一个物品不同位置时，焦距的实际调整2.目前使用的是固定焦距的镜头，有两种规格中心线A面B面关键要素关键要素理解－焦距备注：目前工业相机一般使用的景深为2mm，也就是标准焦距+/－1mm1mm1mm关键要素关键要素理解－聚焦指数备注：1.必须要选定要检测的面为准，不得选肺检测面2.该聚焦指数是属于动态结果，会在小范围内变动，只要稳定并且处于一个最大值的范围就可以了Focus：232先设定好FOV后，把镜头调节到镜头的标准焦距，这个时候目视被检测对象是否是最清晰状态，然后打开聚焦指数，确认聚焦指数数值，再进行微调整（两个方向上都要尝试），以便得出最佳结果关键要素理解－聚焦指数0255关键要素理解－灰度阶关键要素理解－光源一般常用白色，蓝色，红色三种单色光源，或者他们的任意组合关键要素理解－环境

我们需要的环境最好是黑暗的，但是实际上是没有办法达到这样的境界，所以我们需要相机周围没有固定的比较明显的干扰光，也不希望碰到动态的干扰光，我们需要一个稳定的，无明显的外界干扰的环境，必要时可以采取遮挡法来获得这样的环境关键要素理解－像素像素，又称画素，为图像显示的基本单位，译自英文“pixel”，pix是英语单词picture的常用简写，加上英语单词“元素”element，就得到pixel，故“像素”表示“图像元素”之意，有时亦被称为pel（pictureelement）。每个这样的信息元素不是一个点或者一个方块，而是一个抽象的采样。仔细处理的话，一幅图像中的像素可以在任何尺度上看起来都不像分离的点或者方块；但是在很多情况下，它们采用点或者方块显示。每个像素可有各自的颜色值，可采三原色显示，因而又分成红、绿、蓝三种子像素（RGB色域），或者青、品红、黄和黑（CMYK色域，印刷行业以及打印机中常见）。照片是一个个采样点的集合，在图像没有经过不正确的/有损的压缩或相机镜头合适的前提下，单位面积内的像素越多代表分辨率越高，所显示的图像就会接近于真实物体。关键要素理解－像素768个像素点1366个像素点8+8+7+7＝30pixels8*7＝56pixels关键