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视觉检测技术----晶新科技
作者: 发布日期:2017-06-06
视觉检测技术----晶新科技
随着计算机技术和数学摄像技术的发展,机器视觉技术近年来发展十分迅速并得到了广泛的应用,如产品检测、生物和医学图像分析、机器人引导、遥感图像分析、指纹虹膜鉴别、国防中的目标识别和武器制导、公共场所监测等,可以说,需要人类视觉的场合几乎都需要机器视觉。从测量角度讲,视觉检测集非接触、高速、高智能、高精度、适用范围广等优点于一身,可以精确定量感知物体的大小,而且还能感知不可见的物体,如X射线、紫外线、红外线、放射线及超声波等不可见光的图像,并且可以在人无法接近的特殊场合工作,因此视觉检测具有广阔的应用前景和巨大的潜能。
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一、     视觉检测系统的组成
 视觉检测系统根据被测对象的不同有着不同的结构形式,如图9-28所示是一个比较完整的视觉检测系统的组成框图。

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被测对象经过光学变换系统成像到摄像器件光敏面上。根据测量需要,被测对象可以被光学系统放大或缩小,有时则需要进行扫描成像。扫描包括三种方式:
1)         被测物移动而摄像系统不动。
2)         被测物和摄像器件不动而光学系统运动。
3)         被测物和光学系统不动而摄像器件运动。
摄像器件将光信号转换为电信号,由计算机进行图像滤波、边缘提取、区域分割、模式识别等处理、并计算被测物的参数。照明光源的强度可根据需要进行调整,在三维测量中常常不直接采集物体图像,而是将结构光投射到被测物上,提取被物体调制的结构光图像,以获得三维信息。
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一、    二维尺寸视觉检测
用视觉检测的方法测量二维尺寸,一般采用面阵CCD对被测物进行二维成像,也可以用线阵CCD外加一维扫描运动来实现。如图9-31所示,是用线阵CCD与一维扫描实现干涉条纹检测的原理框图。
 在用光干涉发测量表面粗糙度的系统中,干涉仪可以使用泰曼-格林干涉仪、林尼克干涉仪、米勒干涉仪和斐索干涉仪等。干涉条纹图像可以通过面阵或线阵CCD采集。按照粗糙度测量标准,测量区域要满足一定的取样长度要求。
    
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线阵CCD的信号经过A/D转换采集卡到计算机,通过图像处理算法计算条纹变化幅值,从而计算被测表面粗糙度。
目前视觉检测技术中应用最为广泛的是用面阵CCD进行二维几何参照数测量。图如9-33所示是二维视觉坐标测量机原理图,被测工件放在二维玻璃工作台上,由照明光源照明,显微物镜将工件成像到CCD光敏面上,通过图像采集卡将图像信息送人计算机,并进行图像滤波,边缘提取,亚像素细分,边缘拟合等处理。对于较小的工件,如果能一次完全成像到CCD光敏面范围内,则对CCD光敏素当量标定后可直接计算出其几何参数。
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