一、機器視覺的原理
機器視覺各功能的原理主要是根據(jù)BMP圖片的0-256色灰度值來做一些簡單判斷和分析,再通過設(shè)定灰度邊界的差值(邊緣閾值)和設(shè)定提取到的輪廓的長度(*短邊緣)來提取相應(yīng)的輪廓并計算相應(yīng)的輪廓相對于圖片的坐標(biāo)位置和不同輪廓之間的距離。
所以我們要開發(fā)視覺系統(tǒng),首先必須用相應(yīng)的光源來把產(chǎn)品需要進行識別的位置照的輪廓邊界清晰,黑就是黑,白就是白,也就是我們常說的黑白分明,正因為這樣,機器視覺并不是我們想像的那樣可以完全代替人眼。
二、機器視覺的功能
CkVision機器視覺軟件功能其主要有BLOB分析,對象計數(shù)、幾何匹配、灰度匹配、彩色匹配、字符識別、條碼識別、測圓、找圓、卡尺測量、外徑內(nèi)徑測量、顏色識別、圖像基本運算(二值化、比例變換、開運算、閉運算、膨脹、腐蝕、濾波、邊緣檢測)、幾何運算、圖像合并、圖像旋轉(zhuǎn)、輪廓提取等功能。另外可根據(jù)客戶要求定制特殊功能。
我們雖然知道機器視覺有這些功能,但是我們該怎么樣應(yīng)用這些功能呢,在我們自己生產(chǎn)線上哪個工序可以用視覺系統(tǒng)來代替呢,下面我們主要來講一下幾何匹配在機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用:
1)產(chǎn)品定位:當(dāng)產(chǎn)品需要高精度定位時,可以使用幾何匹配功能,可以先在產(chǎn)品上預(yù)先做好一個標(biāo)志點(Mark點),然后通過檢測產(chǎn)品上的Mark點位置相對于圖片上的位置偏差,再通過相機的標(biāo)定把檢測出的偏差值轉(zhuǎn)換為毫米或脈沖驅(qū)動馬達調(diào)速回相應(yīng)的位置來達到高精度的定位。
2)產(chǎn)品方向有無的檢測:當(dāng)產(chǎn)品需要檢測方向和有無的時候,可以在產(chǎn)品的一邊找一個標(biāo)志點或相應(yīng)的一個輪廊直角邊、斜邊、圓弧等幾何圖形做為一個模板,當(dāng)軟件在一定范圍內(nèi)找到相應(yīng)的模板時認為產(chǎn)品有和方向是對的,當(dāng)找不到相應(yīng)的模板時認為方向是反的,此時可以發(fā)信號把產(chǎn)品替除或控制相應(yīng)的電機把產(chǎn)品反個方向。
3)產(chǎn)品的高精度測量:當(dāng)產(chǎn)品需要測兩點間的距離而間距測量和卡尺測量達不到產(chǎn)品測量要求時可以使用同時匹配兩個點的輪廓來達到產(chǎn)品測量的目的,這主要是用在打光效果不好的產(chǎn)品上。
4)產(chǎn)品放置位置的正確性:當(dāng)產(chǎn)品上需要放置或裝配一些小產(chǎn)品或配件時,通常需要檢測正確性,這時可以通過在小產(chǎn)品或配件位置設(shè)定相應(yīng)的搜索范圍學(xué)習(xí)相應(yīng)的模板來達到檢測目的,也就是在A范圍內(nèi)搜索A模板,在B范圍內(nèi)搜索B模板,在C范圍內(nèi)搜索C模板,如果都搜索成功,則OK,如果有一個范圍搜索不成功,則NG。
5)產(chǎn)品上的字符檢測輔助定位:當(dāng)需要檢測產(chǎn)品的字符(數(shù)字或字母)正確性時,可以使用CkVision的字符提取功能,但是必須使用幾何匹配做輔助定位,因為通常產(chǎn)品到相機底下的位置會有所變化,而全圖像范圍搜索可能又會增加一定的誤判,所以我們可以設(shè)置一個很小的搜索范圍,而這個范圍可以跟著匹配到的標(biāo)志點的偏差而變化。