机器视觉基础知识培训ppt课件.pptx
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1、机器视觉基础培训1“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、机器视觉的基本概念2“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、机器视觉相关概念 机器视觉的通俗定义:机器视觉的通俗定义:机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。 机器视觉的工作原理:机器视觉的工作原理: 相机将被检测目标转换成图像信号,传送
2、给图像处理系统,图像相机将被检测目标转换成图像信号,传送给图像处理系统,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,实现自动识位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,实现自动识别功能。别功能。3“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、机器视觉相关概念 机器视觉系统的定义:机器视觉系统的定义: 机器视觉系统是指通过图像采集单元
3、(相机),将被摄取目标机器视觉系统是指通过图像采集单元(相机),将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 主要适用环境:主要适用环境: 1、高速、高精、高速、高精; 2、超视、微距、超视、微距; 3、客观、无疲劳、客观、无疲劳; 4、环境限制等、环境限制等。 4“雪亮
4、工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、机器视觉系统相关学科涉及相关学科有:涉及相关学科有: 计算机视觉计算机视觉 机械设计机械设计 照明工程照明工程 光学设计光学设计 自动控制自动控制 图像处理图像处理 嵌入式电子嵌入式电子图像处理自动控制嵌入式系统照明工程机械设计计算机视觉光学设计机器视觉系统5“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、机器视
5、觉系统基本构成典型系统由以下组成: 待测目标 光源 镜头 相机 图像采集卡 图像处理软件 输入输出板卡 工业电脑6“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、机器视觉系统基本构成典型系统由以下组成: 待测目标 光源 镜头 相机 图像采集卡 图像处理软件 输入输出板卡 工业电脑“嵌入嵌入”7“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应
6、用分类测量测量(Measure)检测检测(Inspect)定位定位(Locate)识别识别( Identify )8“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类测量:长度测量测量:长度测量9“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类测量:角度测量测量:角度测量10“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区
7、)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类测量:圆弧及半径测量测量:圆弧及半径测量11“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类检测:有无检测检测:有无检测(邮包)12“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉
8、系统应用分类检测:残次品检测检测:残次品检测13“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类检测:数字统计检测:数字统计14“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类检测:检测:瑕疵检测瑕疵检测15“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、
9、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类定位:内部定位定位:内部定位16“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类定位:坐标输出定位定位:坐标输出定位17“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类识别:读码识别:读码18“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区
10、)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类识别:识别:OCR/OCV19“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。四、机器视觉系统应用分类识别:颜色识别识别:颜色识别20“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、机器视觉软硬件知识21“雪亮工
11、程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。五、机器视觉系统软硬件22“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇l 机器视觉系统工作的基本程序:取像 = 分析 = 结果输出l 光源为确保视觉系统正常取像获得足够光信息和稳定图像而提供的照明装置l 光源是一个视觉应用开始工作的第一步。光源是一个视觉应用开始工作的第一步。23“雪亮工程是以区(
12、县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇l光源的目的 -照亮目标,提高目标亮度 -形成最有利于图像处理的成像效果 -克服环境光干扰,保证图像的稳定性l光源的重要性 合适的光源可以大大降低图像处理难度,提高系统检测精度、运行速度及工作效率。 24“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 光源分类光源分类萤光灯 卤素灯+光
13、纤导管LED光源其他(激光、紫外光等)25“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #1:背光:背光测量系统的最佳选择测量系统的最佳选择26“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #2:亮场:亮场最直接的照明最直接的照明27“雪亮工程是以区(县)
14、、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #3:暗场:暗场适合光滑表面的照明适合光滑表面的照明28“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #4#4:同轴光:同轴光均匀性好均匀性好50% 分束片分束片29“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台
15、、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #5#5:结构光法:结构光法最简便的三维测量最简便的三维测量激光或线性光激光或线性光源源固定角度照射固定角度照射三维深度信息三维深度信息30“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #6#6:影子的利用:影子的利用最不直接的测量最不直接的测量待测物长度信息待测物长度信息待
16、测物高度信息待测物高度信息31“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。六、软硬件知识-光源篇u 常用照明技术常用照明技术 #7#7:彩色的考虑:彩色的考虑光的三原色光的三原色色彩三原色色彩三原色 光的三原色:红、绿、蓝;色彩三原色:青、紫、黄。 世界上所有颜色都是由三原色按不同比例组合而成 三原色的色光叠加为白光。如:日光 三原色的色彩叠加为黑色。 32“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全
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