成都外觀機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

電子制造行業(yè)是工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用早、要求高的領(lǐng)域之一。在印刷電路板（PCB）生產(chǎn)中，視覺(jué)系統(tǒng)用于檢測(cè)線路的短路、斷路、蝕刻缺陷，以及焊盤(pán)和導(dǎo)通孔的位置精度。在表面貼裝技術(shù)（SMT）過(guò)程中，高精度的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)微小的電子元件（如芯片、電阻、電容）進(jìn)行快速對(duì)位，引導(dǎo)貼裝頭進(jìn)行準(zhǔn)確貼放，速度可達(dá)每小時(shí)數(shù)萬(wàn)次。此外，視覺(jué)系統(tǒng)還用于檢測(cè)焊膏印刷質(zhì)量、元件是否存在、極性是否正確以及焊點(diǎn)質(zhì)量。這些工序的精度常達(dá)微米級(jí)，速度極快，人眼根本無(wú)法勝任，機(jī)器視覺(jué)是保障電子產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的生命線。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)是一門(mén)利用先進(jìn)的光學(xué)成像系統(tǒng)、高性能計(jì)算硬件及專(zhuān)業(yè)圖像處理算法。成都外觀機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

機(jī)器視覺(jué)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，涵蓋了圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)（如圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、I/O卡等）。一個(gè)典型的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用系統(tǒng)主要包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)根本的特點(diǎn)是能夠提升生產(chǎn)的靈活性與自動(dòng)化水平。在一些不適合人工作業(yè)的危險(xiǎn)環(huán)境，或是人工視覺(jué)難以滿足高精度、高速度要求的場(chǎng)合，機(jī)器視覺(jué)常被用來(lái)替代人工視覺(jué)。同時(shí)，在大批量的重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行檢測(cè)可以極大提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度。廣州CCD機(jī)器視覺(jué)源頭廠家為工業(yè)機(jī)器人裝上“眼睛”，使其能適應(yīng)不確定的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。例如從雜亂料箱中準(zhǔn)確抓取特定工件。

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)CCD相機(jī)將檢測(cè)目標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，傳輸至圖像處理系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)像素分布、亮度、顏色等信息進(jìn)行數(shù)字化處理，通過(guò)各種運(yùn)算抽取目標(biāo)特征，如面積、數(shù)量、位置、長(zhǎng)度等，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件輸出結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別。典型機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括照明、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡和視覺(jué)處理器等部分。照明是影響系統(tǒng)輸入質(zhì)量的關(guān)鍵因素，需根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的光源和照射方式，如背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光照明和頻閃光照明等。鏡頭選擇需考慮焦距、目標(biāo)高度、影像高度、放大倍數(shù)、工作距離、中心點(diǎn)及畸變等因素，通過(guò)公式計(jì)算所需焦距

傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通常采用“采集”與“分析”分離的架構(gòu)，即由工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、PC和軟件組成。這種架構(gòu)靈活性高，處理能力強(qiáng)大，適合復(fù)雜的應(yīng)用，但系統(tǒng)體積相對(duì)龐大，成本較高。隨著嵌入式技術(shù)的進(jìn)步，一種高度集成化的產(chǎn)品——智能相機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。它將相機(jī)、處理器、內(nèi)存、I/O接口和圖像處理軟件全部集成在一個(gè)緊湊的相機(jī)外殼內(nèi)，無(wú)需額外的PC和采集卡即可完成圖像采集、處理和結(jié)果輸出。智能相機(jī)具有體積小、易于安裝、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，雖然處理能力可能不及較佳的PC系統(tǒng)，但已能滿足大多數(shù)工業(yè)檢測(cè)的需求，極大地降低了機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用門(mén)檻，促進(jìn)了技術(shù)的普及。鏡頭在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中如同人眼的晶狀體，其質(zhì)量直接決定了成像的清晰度、畸變程度和視野范圍。

在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中，照明是影響圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)、關(guān)鍵的因素，常被稱(chēng)為“光影藝術(shù)”。照明并非簡(jiǎn)單地提供亮度，其首要任務(wù)是產(chǎn)生高對(duì)比度，使需要被觀察的特征與其周?chē)尘爱a(chǎn)生的灰度或顏色、區(qū)別，從而便于圖像處理算法進(jìn)行準(zhǔn)確分割和識(shí)別。照明的選擇需考慮亮度、均勻性、穩(wěn)定性及方向性。亮度不足會(huì)導(dǎo)致圖像信噪比降低，迫使增大光圈從而減小景深；穩(wěn)定性差則會(huì)使測(cè)量結(jié)果飄忽不定。根據(jù)照射方式不同，可分為前向照明（光源與相機(jī)同側(cè)，便于安裝）、背向照明（物體在光源與相機(jī)之間，可獲得高對(duì)比度的輪廓圖像）、結(jié)構(gòu)光照明（投射特定光柵圖案以獲取三維信息）和同軸照明等。針對(duì)不同的物體表面特性（如反光、凹凸、透明），需要選擇不同類(lèi)型的光源，如LED光源（壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好）、鹵素?zé)?、高頻熒光燈等，以確保成像效果優(yōu)。機(jī)器通過(guò)分析物體的顏色信息，分揀不同顏色的物品、檢驗(yàn)產(chǎn)品顏色是否符合標(biāo)準(zhǔn)，或在食品行業(yè)判斷成熟度。廣州CCD機(jī)器視覺(jué)源頭廠家

工業(yè)界對(duì)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的追求永無(wú)止境，這驅(qū)動(dòng)著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)不斷向更高速度、更高精度邁進(jìn)。成都外觀機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

2011年，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)進(jìn)入后增長(zhǎng)調(diào)整期，雖然增長(zhǎng)率較2010年有所回落，但仍保持30.1%的較高增速，市場(chǎng)規(guī)模升至10.8億元。其中，智能相機(jī)、工業(yè)相機(jī)、軟件和板卡增速均不低于30%，光源增幅也達(dá)28.6%，遠(yuǎn)高于中國(guó)整體自動(dòng)化市場(chǎng)的增長(zhǎng)水平。電子制造行業(yè)依然是拉動(dòng)需求的主力，2011年該行業(yè)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)5.0億元，增長(zhǎng)35.1%，占整體市場(chǎng)份額的46.3%。電子制造、汽車(chē)、制藥和包裝機(jī)械四大行業(yè)共同占據(jù)了近70%的市場(chǎng)份額。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度，在不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合發(fā)揮重要作用。同時(shí)，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)能有效提升效率與自動(dòng)化水平，并易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。一個(gè)典型的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括光源、鏡頭（如定焦、變倍、遠(yuǎn)心、顯微鏡頭）、相機(jī)（CCD或CMOS）、圖像處理單元（或圖像捕獲卡）、圖像處理軟件、監(jiān)視器以及通訊/輸入輸出單元等。系統(tǒng)可分為采集與分析分離式以及采集分析一體式兩種架構(gòu)。分離式系統(tǒng)主要包括主端電腦、影像擷取卡、影像處理器、攝影機(jī)、鏡頭、照明設(shè)備及控制系統(tǒng)；一體式系統(tǒng)采用智能相機(jī)，并配套光源、顯示和PLC控制等設(shè)備成都外觀機(jī)器視覺(jué)技術(shù)

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