（一）概括

板滞视觉系统的特点是抬高临盆的柔性和积极化水平。在一些不恰当于人劳动业的危险劳动处境或人为视觉难以满意请求的时势，罕用板滞视觉来取代人为视觉；同时在多量量产业临盆进程中，用人为视觉反省产物品质效率低且精度不高，用板滞视觉探测法子能够大大抬高临盆效率和临盆的积极化水平。

况且板滞视觉易于完竣消息集成，是完竣打算机集成创造的根本技能。恰是由于板滞视觉系统能够马上获得洪量消息，况且易于积极处置，也易于同打算消息以及加工管制消息集成，是以，在当代积极化临盆进程中，人们将板滞视觉系统遍及地用于工况看管、制品检讨和品质管制等范畴。

（二）根本构造（1）一个典范的产业板滞视觉系统包含：光源、镜头、相机（包含CCD相机和COMS相机）、图象处置单位（或图象拿获卡）、图象处置软件、看管器、通信/输入输出单位等。

（2）系统可再分为：主端电脑（HostComputer）、影象撷取卡（FrameGrabber）与影象处置器、影象照相机、CCT镜头、显微镜头、照明做战、Halogen光源、LED光源、高周波萤光灯源、闪烁灯源、其余非凡光源、影象显示器、LC机构及管制系统、PLC、PC-Base管制器、精湛桌台、伺服疏通机台。

（三）劳动道理板滞视觉探测系统采取CCD照相机将被探测的方针调动成图象记号，传递给专用的图象处置系统，依照像素散布和亮度、颜色等消息，动弹成数字化记号，图象处置系统对这些记号施行各类运算来抽取目方位特色，如面积、数目、场所、长度，再依照预设的容许度和其余前提输出完毕，包含尺寸、角度、个数、及格/不及格、有/无等，完竣积极区别机能。

（四）板滞视觉系统的典范机关

（1）照明照明是影响板滞视觉系统输入的急迫成分，它直接影响输入数据的品质和运用成绩。由于没有通用的板滞视觉照明做战，因而针对每个特定的运用实例，要取舍响应的照明装配，以抵达最好成绩。

光源可分为看来光和不行见光。罕用的几种看来光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。看来光的瑕玷是光能不能坚持安定。怎样使光能在必要的水平上坚持安定，是适用化进程中急需求管理的题目。另一方面，处境光有大概影响图象的品质，因而可采取加防备屏的法子来削减处境光的影响。照明系统按其晖映法子可分为：背向照明、前向照明、机关光和频闪烁照明等。

个中，背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的益处是能得到高比拟度的图象。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这类方法便于安置。

机关光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，依照它们形成的畸变，解调出被测物的三维消息。频闪烁照明是将高频次的光脉冲晖映到物体上，摄像机照相请求与光源同步。

（2）镜头FOV（FieldOfVision）=所需分辩率*亚象素*相机尺寸/PRTM（零件丈量衙役比）镜头取舍应细致：①焦距②方针高度③影象高度④强调倍数⑤影象至目方位间隔⑥核心点/节点⑦畸变

（3）相机依照不同准则可分为：准则分辩率数字相机和模仿相机等。要依照不同的现实运用时势选不同的相机和高分辩率相机：线扫描CCD和面阵CCD；单色相机和彩色相机。

（4）图象搜罗卡

图象搜罗卡不过完全的板滞视觉系统的一个部件，然而它表演一个希奇急迫的脚色。图象搜罗卡直接决计了摄像头的接口：是非、彩色、模仿、数字等等。

比拟典范的是PCI或AGP兼容的拿获卡，能够将图象疾速地传递到打算机保存器施行处置。有些搜罗卡有内置的多路开关。

譬喻，能够延续8个不同的摄像机，尔后告知搜罗卡采取那一个相机抓拍到的消息。有些搜罗卡有内置的数字输入以触发搜罗卡施行捕获，当搜罗卡抓拍图象时数字输出口就触发闸门。

（5）视觉处置器视觉处置器集搜罗卡与处置器于一体。往常打算机速率较慢时，采取视觉处置器放慢视觉处置职责。目前由于搜罗卡能够马上传输图象到保存器，况且打算机也快多了，因而目前视觉处置器用的较少了。

（五）运用范畴

板滞视觉的运用首要有探测和板滞人视觉两个方面：

（1）探测：又可分为高精度定量探测（譬喻显微相片的细胞分类、板滞零部件的尺寸和场所丈量）和不必量器的定性或半定量探测（譬喻产物的外面反省、安装线上的零部件区别定位、缺点性探测与安装统统性探测）。

（2）板滞人视觉：用于引导板滞人在大局限内的职掌和步履，如从料斗送出的零乱工件堆中拣取工件并按必要的方位放在传输带或其余做战上（即料斗拣取题目）。至于小局限内的职掌和步履，还需求借助于触觉传感技能。

（3）另外尚有：积极光学反省、人脸侦测、无人驾驶汽车等

（六）板滞视觉特点（1）摄像机的照相速率积极与被测物的速率相般配，照相到志愿的图象；（2）零件的尺寸局限为2.4mm到12mm，厚度能够不同；（3）系统依照职掌者取舍不同尺寸的工件，挪用响应视觉程序施行尺寸探测，并输出完毕；（4）针对不同尺寸的零件，排序装配和运输装配能够详悉调动料道的宽度，使零件在安定途径上疏通并施行视觉探测；（5）板滞视觉系统分辩率抵达×，动态探测精度能够抵达0.02mm；（6）次品漏检率为0；

（7）本系统可经历显示图象看管探测进程，也可经历界面显示的探测数据动态观察探测完毕；（8）具备对过失工件准时正确发出剔除管制记号、剔除次品的机能；（9）系统能够自检其首要做战的状况能否寻常，配有状况差遣灯；同时能够配置系统保护人员、行使人员不同的职掌权力；（10）.准时显示探测画面，华文界面，能够欣赏近来屡屡不及格品的图象，具备能够保存和准时审查过失工件图象的机能；（11）能生成过失完毕消息文献，包含对应的过失图象，并能打印输出。

（七）运用实例

（1）基于板滞视觉的风度板总成智能集成测试系统EQ-II汽车风度板总成是我国某汽车公司临盆的风度产物，风度板上安置有速率历程表、水温表、汽油表、电流表、记号报警灯等，其临盆批量大，出厂前需求施行一次品质终检。

探测项目包含：探测速率表等五个风度指针的差遣过错；探测24个记号报警灯和好多照明9灯能否毁坏或漏装。时时采取人为目测法子反省，过错大，靠得住性差，不能满意积极化临盆的需求。

基于板滞视觉的智能集成测试系统，变动了这类近况，完竣了对风度板总成智能化、全积极、高精度、马上品质探测，战胜了人为探测所形成的各类过错，大大抬高了探测效率。

全部系统分为四个部份：为风度板供给模仿记号源的集成化多路准则记号源、具备图象消息反应定位的双坐标CNC系统、摄像机图象获得系统和主从机平行处置系统。

（2）金属板表面积极控伤系统

金属板如大型电力变压器线圈扁平线收音机昏黄皮等的表面品质都有很高的请求，但原始的采取人为目视或用百分表加控针的探测法子不但易受主观成分的影响，况且大概会绘被测表面带来新的划伤。

金属板表面积极探伤系统行使板滞视觉技能对金属表面缺点施行积极反省，在临盆进程中高速、正确地施行探测，同时由于采取非接角式丈量，防止了形成新划伤的大概。

其劳动道理图如图8-6所示；在此系统中，采取激光器做为光源，经历针孔滤波器滤除激光束范畴的杂散光，扩束镜和准直镜使激光束变成平行光并以45度的入射角平均照明被反省的金属板表面。金属板放在检讨台上。

检讨台可在X、Y、Z三个方位上挪动，摄像机采取TCDD型线陈CCD，镜头采取平常照相机镜头。

CCD接口电路采取单片机系统。主机PC机首要完竣图象预处置及缺点的分类或划痕的深度运算等，并可将探测到的缺点或划痕图象在显示器上显示。

CCD接口电路和PC机之间经历RS-口施行双向通信，连系异步A/D调动方法，构成人机交互式的数据搜罗与处置。

该系统首要行使线阵CCD的自扫描特点与被反省钢板X方位的挪动相连系，得到金属板表面的三维图象消息。

（3）汽车车身探测系统英国ROVER汽车公司系列汽车车身外貌尺寸精度的%在线探测，是板滞视觉系统用于产业探测中的一个较为典范的例子，该系统由62个丈量单位构成，每个丈量单位包含一台激光器和一个CCD摄像机，用以探测车身外壳上个丈量点。汽车车身置于丈量框架下，经历软件校准车身的详悉场所。

丈量单位的校准将会影响探测精度，因此遭到希奇关心。每个激光器/摄像机单位均在离线状况下经历校准。同时尚有一个在离线状况下用三坐标丈量机校准过的校准装配，可对摄像顶施行在线校准。

探测系统以每40秒探测一个车身的速率，探测三品种别的车身。系统将探测完毕与人、从CAD模子中撮出来的及格尺寸相比拟，丈量精度为±0.1mm。　ROVER的品质探测人员用该系统来识别关键部份的尺寸一致性，如车身团体造型、门、玻璃窗口等。推行解释，该系统是胜利的，并将用于ROVER公司其余系统列汽车的车身探测。

（4）纸币印刷品质探测系统：

该系统行使图象处置技能，经历对纸币临盆流水线上的纸币20多项特色（号码、盲文、颜色、图案等）施行比拟解析，探测纸币的品质，取代保守的人眼鉴其余法子。

（5）智能交通治理系统：经历在交通枢纽安置摄像头，当有违章车辆（如闯红灯）时，摄像头将车辆的执照照相下来，传输给核心治理系统，系统行使图象处置技能，对照相的图片施行解析，提掏出车招牌，保存在数据库中，能够供治理人员施行检索。

（6）金相解析：

金相图象解析系统能对金属或其余材料的基体机关、杂质含量、机关成份等施行详悉、客观地解析，为产物品质供给靠得住的根据。

（7）调理图象解析：血液细胞积极分类计数、染色体解析、癌症细胞区别等。

8.瓶装啤酒临盆

（8）流水线探测系统：能够探测啤酒能否抵达准则的容量、啤酒标签能否完全

（9）大型工件平行度、笔直度丈量仪：采取激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度、笔直度丈量仪，它以安定的准直激光束为丈量基线，配以反转轴系，扭转五角标棱镜扫出相互平行或笔直的基准平面，将其与被测大型工件的各面施行比拟。在加工或安置大型工件时，可用该认错器丈量面间的平行度及笔直度。

（10）罗纹钢形状外貌尺寸的探测器件：

以频闪烁做为照明光源，行使面陈和线陈CCD做为罗纹钢形状外貌尺寸的探测器件，完竣热轧罗纹钢好多参数在线丈量的动态探测系统。

（11）轴承准时监控：视觉技能准时监控轴承的负载和温度变动，消除过载和过热的危险。将保守上经历丈量滚珠表面保证加工品质和平安职掌的被迫式丈质变成积极式监控。

（12）金属表面的裂纹丈量：用微波做为记号源，依照微波产生器发出不同波浪率的方波，丈量金属表面的裂纹，微波的波的频次越高，可测的裂纹越狭隘。

起原：gongkongkb