研恒工控機(jī)在機(jī)器視覺檢測(cè)中的應(yīng)用

2018-07-07

什么是機(jī)器視覺

機(jī)器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支。簡(jiǎn)單說來(lái)，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。                       

機(jī)器視覺組成及特點(diǎn)

一個(gè)典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)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)器視覺系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來(lái)替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。 

視覺檢測(cè)涉及行業(yè)

范圍涵蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。其重要原因是中國(guó)已經(jīng)成為全球制造業(yè)的加工中心，高要求的零部件加工及其相應(yīng)的先進(jìn)生產(chǎn)線。                    

視覺檢測(cè)應(yīng)用案例

在各類瓶子的生產(chǎn)過程中，像瓶子質(zhì)量檢測(cè)這種有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測(cè)來(lái)完成，在現(xiàn)代化流水線后面常?？煽吹胶芏嗟臋z測(cè)工人來(lái)執(zhí)行這道工序，給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時(shí)，卻仍然不能保證100 %的檢驗(yàn)合格率（即“零缺陷”）。對(duì)瓶子質(zhì)量的檢測(cè)是重復(fù)性勞動(dòng)，容易出錯(cuò)且效率低。

流水線進(jìn)行自動(dòng)化的改造，使瓶子生產(chǎn)流水線變成快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的流水線。在流水線上采用機(jī)器視覺的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成以前由人工來(lái)完成的工作。在大批量的瓶子檢測(cè)中，用人工檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。

特征提取辨識(shí)

一般瓶子檢測(cè)（自動(dòng)識(shí)別）先利用高清晰度、高速攝像鏡頭拍攝標(biāo)準(zhǔn)圖像，在此基礎(chǔ)上設(shè)定一定標(biāo)準(zhǔn)；然后拍攝被檢測(cè)的圖像，再將兩者進(jìn)行對(duì)比。但是在瓶子質(zhì)量檢測(cè)工程中要復(fù)雜一些：

1． 圖像的內(nèi)容不是單一的圖像，每個(gè)被測(cè)瓶子的外形、雜質(zhì)、大小、顏色、位置不一定一致。

2． 瓶子的形狀等細(xì)微處難以確定。

3． 由于瓶子快速運(yùn)動(dòng)對(duì)光線產(chǎn)生反射，圖像中可能會(huì)存在大量的噪聲。

4． 在流水線上，對(duì)瓶子進(jìn)行檢測(cè)，有實(shí)時(shí)性的要求。

由于上述原因，圖像識(shí)別處理時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的算法，提取瓶子的特征，進(jìn)行模式識(shí)別，實(shí)現(xiàn)智能分析。

五、研恒工控機(jī)在視覺檢測(cè)中的應(yīng)用

研恒工控機(jī)YH-610在視覺檢測(cè)中充當(dāng)大腦核心及指揮官的角色，通過工控機(jī)YH-610進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后的分析、產(chǎn)生結(jié)論、發(fā)出指令、結(jié)果統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)等。工控機(jī)YH-610靈活搭載各類ATX工業(yè)主板，支持各代酷睿I3/I5/I7的CPU及賽揚(yáng)G系列奔騰G系列。4G以上內(nèi)存，500G以上機(jī)械硬盤支固態(tài)硬盤。外設(shè)USB、網(wǎng)口、串口、VGA顯示，PCI、PCIEx1,x4,x16等豐富接口?？奢p松擴(kuò)展連接外接設(shè)備實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。

廣州市研恒計(jì)算機(jī)科技有限公司（廣州特控電子實(shí)業(yè)有限公司）產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、氣象顯示、戶外多媒體、工廠自動(dòng)化檢測(cè)等領(lǐng)域。已通過ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系審核，產(chǎn)品已取得CCC、ROHS、CE等電氣、通訊相關(guān)認(rèn)證，為用戶的廣泛應(yīng)用、可靠運(yùn)行提供了值得信賴的通行證。

未來(lái)，我們將繼續(xù)緊跟行業(yè)發(fā)展方向，秉承一貫的創(chuàng)新精神，為客戶帶來(lái)更多的新產(chǎn)品、新技術(shù)，攜手共贏！