零件尺寸的機器視覺檢測系統(tǒng)的研究總結

　　在工業(yè)生產中， 傳統(tǒng)的檢測技術需要眾多的檢測工人， 不僅影響生產效率， 而且?guī)聿豢煽恳蛩?。視覺檢測技術克服了傳統(tǒng)檢測技術的缺點， 它以檢測的安全性、可靠性及自動化程度高等優(yōu)點而得到廣泛的應用，成為當今檢測技術的研究熱點之一。

　　機器視覺檢測的主要過程為： 首先采用CCD攝像機將被攝取目標轉換成圖像信號， 傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)， 根據像素分布和亮度、顏色等信息， 轉變成數字化信號。圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如：面積、長度、數量、位置等。最后，根據預設的容許度和其他條件輸出結果，如：尺寸、角度、偏移量、個數、合格／不合格等，極大的提高了工作效率和產品的質量。隨著跨學科基礎研究的不斷深入， 計算機性能的快速提高和其它視覺測量外圍組件性價比的提高， 基于機器視覺的精密檢測技術必將會有更廣闊的應用前景。

　　二視覺檢測系統(tǒng)結構及工作原理

　　機器視覺系統(tǒng)的基本結構是在一定的光照（ 包括可見光、紅外線甚至超聲波等各種成像手段）條件下， 成像設備（ 攝像機、圖像采集卡等） 把三維場景的圖像采集到計算機內部， 形成二維圖像：其次，運用圖像處理技術對采集到的原始圖像進行預處理以得到質量改善了的圖像；然后， 從圖像中提取感興趣的特征， 構成對圖像的描述； 再進一步，運用模式識別技術對抽取到的特征進行分類整理； 最后， 運用人工智能得到更高層次的抽象描述， 完成視覺系統(tǒng)的任務。機器視覺系統(tǒng)通常由光源部分、圖像傳感器、裝有圖像采集卡的計算機和專用的圖像處理軟件組成。通過圖像傳感器采集圖像目標， 把目標的三維圖像采集為二維圖像， 通過光信號轉換成模擬的電信號， 再由圖像采集卡把模擬信號轉換成數字信號， 供計算機處理。一般來說，機器視覺系統(tǒng)為了避免環(huán)境自然光線或燈光對其工作狀態(tài)的影響，光源應亮度大、亮度可調、均勻性及穩(wěn)定性好， 以抑制外界環(huán)境各種光對圖像質量產生較大影響而導致機器視覺系統(tǒng)的故障或誤判行為。常用的圖像傳感器有兩種形式： 一種為線陣， 一種為面陣。圖像采集卡具有圖像信號接收與Ⅳ D轉換、協(xié)調攝像機進行同步或實現(xiàn)異步重置拍攝和定時拍攝、通過數據總線進行高速數據傳輸等功能， 最后通過專用圖像處理軟件完成對圖像的處理與分析。機器視覺檢測系統(tǒng)的基本結構原理圖如下圖所示。