机器视觉与视觉光源ppt课件.ppt

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1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 机器视觉 与 视觉光源在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么主主要要内内容容什么是机器视觉什么是机器视觉机器视觉的组成机器视觉的组成机器视觉与机器视觉与视觉光源视觉光源视觉光源视觉光源的分类的分类视觉光源的选择与案例分析视觉光源的选择与案例分析在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么一一 什什么么是是机机器器视视觉觉（一）（一）机器视觉是通过光学的装置和非接触的

2、传机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获感器自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置得所需信息或用于控制机器人运动的装置（二）（二）机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分像摄取装置，分CMOS和和CCD两种）把图像抓取到，两种）把图像抓取到，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制形状、颜

3、色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备装置现场的设备装置在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二二 机机器器视视觉觉的的组组成成（一）（一）根据过程来分为四个过程根据过程来分为四个过程图像图像采集采集图像图像处理处理特性特性提取提取判决判决 和和 控制控制在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么(二）二）根据组件来分根据组件来分光源光源光学系统光学系统相机相机图像采图像采集卡集卡图像处图像处理软件理软件显示器显示器输入输输入输出控制出控制在日常生活中，随处都

4、可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么三三 机机器器视视觉觉与与视视觉觉光光源源机器视觉与视觉光源的关系机器视觉与视觉光源的关系光源是影响机器视觉系统输入的重要因素，光源是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和至少它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果，的应用效果，照明系统的好坏也直接关系到系统的成败照明系统的好坏也直接关系到系统的成败 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么四四 视视觉觉光光源源的的分分类类（1）结构来分结构来分视觉光源视觉光源环形光源环

5、形光源条形光源条形光源同轴光源同轴光源方形光源方形光源结构光源结构光源在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么视觉光源示意图视觉光源示意图环形光源环形光源条形光源条形光源在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么同轴光源同轴光源方形光源方形光源在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（2）按照明方式来分按照明方式来分视觉光源视觉光源正面照明正面照明背面照明背面照明垂直照射垂直照射掠射掠射背光背光黑背景黑背景

6、频闪照明频闪照明在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么示意图示意图垂直照射垂直照射掠射照射掠射照射在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么背光照射背光照射条形光照射条形光照射在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么五五 视觉光源的选择与案例分析视觉光源的选择与案例分析（一）光源选择的原则（一）光源选择的原则1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大2、尽量消隐不感

7、兴趣部分、尽量消隐不感兴趣部分3、提高信噪比，利于图像处理、提高信噪比，利于图像处理4、减少因材质、照射角度对成像的影响、减少因材质、照射角度对成像的影响 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（二）光源好坏的标准（二）光源好坏的标准（1）对比度对比度 机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分从而易于特征的区分 （2）亮度亮度 当选择两种光源的时候，最佳的选

8、择是选择更亮的当选择两种光源的时候，最佳的选择是选择更亮的那个那个（3）鲁棒性鲁棒性另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小敏感度最小 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （4）光源均匀性光源均匀性 不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。第一，对于视野，在摄像头视野范围部分应该是均匀的。面。第一，对于视野，在摄像头视野范围部分应该是均匀的。简单的说，图像中暗的区域就是缺少反射光，而亮点就是此简单的说，图像中

9、暗的区域就是缺少反射光，而亮点就是此处反射太强了。不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比处反射太强了。不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀（假设物体表面其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀（假设物体表面的对光的反射是相同的）的对光的反射是相同的）（5）颜色颜色光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头的光能的大小及波长的光能的大小及波长 （6）显色性指数显色性指数在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（三）案例分析（三）案例分析（1）

10、环形光源环形光源应用：应用：1.IC元件检测元件检测2.显微镜照明显微镜照明3.球形物体照明球形物体照明4.液晶校正液晶校正5.集成电路印字检测集成电路印字检测 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么检测内容检测内容:麻将字符识别麻将字符识别,异物异物检测检测.采用底角度照明采用底角度照明,既能突出麻将既能突出麻将字符的轮廓特征，字符的轮廓特征，又能体现字又能体现字符内的异物。符内的异物。采用低角度照射方式，因此也适合采用低角度照射方式，因此也适合于划痕等缺陷的检测。环形光系列于划痕等缺陷的检测。环形光系列光源采用高密度光源采用

11、高密度LED阵列，亮度高，阵列，亮度高，可解决对角照射阴影问题，此系列可解决对角照射阴影问题，此系列光源主要应用于光源主要应用于PCB基板检测、基板检测、IC元件检测、集成电路印字检查等领元件检测、集成电路印字检查等领域域 麻将字符内杂质检测麻将字符内杂质检测 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（2）条形光源条形光源应用：应用：1.金属、玻璃等表面检测金属、玻璃等表面检测2.表面裂缝检测表面裂缝检测3.LCD面板检测面板检

12、测4.线阵相机照明线阵相机照明5.图像扫描图像扫描在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么由于牙膏尾部的字符与表由于牙膏尾部的字符与表面颜色相同，且字符本身面颜色相同，且字符本身特征不明显，因此须选用特征不明显，因此须选用条形光，条形光角度可以条形光，条形光角度可以随意调节随意调节 条形光源是较大方形结构被测条形光源是较大方形结构被测物体的首选光源，照射角度和物体的首选光源，照射角度和安装随意可调，主要应用于金安装随意可调，主要应用于金属表面检查、图像扫描、表面属表面检查、图像扫描、表面裂缝检测和裂缝检测和LCD面板检测等。面板检

13、测等。牙膏尾部条码检测牙膏尾部条码检测 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（3）同轴光源同轴光源应用：应用：1.此系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、此系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测2.芯片和硅晶片的破损检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark点定位点定位3.包装条码识别包装条码识别在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识

14、到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么普通照明拍摄的图片缺陷不明显，普通照明拍摄的图片缺陷不明显，缺陷部分与正常部缺陷部分与正常部分颜色相近，对比度不够。同轴光采用直射照明，当光分颜色相近，对比度不够。同轴光采用直射照明，当光线照射到光滑的金属平面时线照射到光滑的金属平面时,光线垂直反射到摄像机，光线垂直反射到摄像机，因此，因此，在图像中形成明亮的区域。在图像中形成明亮的区域。如果工件存在缺损，如果工件存在缺损，锈迹等缺陷时，锈迹等缺陷时，表面不平整，表面不平整，不能将同轴光线反射至不能将同轴光线反射至摄像机，摄像机，因此，因此，不能在图像中形成明亮的区域不能在图像中形成明亮的区域齿轮

15、缺陷检测齿轮缺陷检测 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么同轴光源可以消除物体表面同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影，此系列不平整引起的阴影，此系列光源还适合于反射度极高的光源还适合于反射度极高的物体表面的划伤检测，芯片物体表面的划伤检测，芯片等的破损检测，包装条码识等的破损检测，包装条码识等等 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（4）线形光源线形光源应用：应用：1.线阵相机照明专用线阵相机照明专用2.裸板裸板AOI检测检测 在日常生活中，随处都可以看

16、到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（5）碗状光源碗状光源应用：应用：1.适用于曲面，表面凹凸不平的工件检测适用于曲面，表面凹凸不平的工件检测2.适合于表面反光较强的物体表面检测适合于表面反光较强的物体表面检测3.包装检测包装检测4.适用于外形相同颜色不同的工件适用于外形相同颜色不同的工件在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么P PCCBB焊焊焊焊盘盘盘盘字字字字符符符符检检检检测测测测 普通照明所产生的阴影无法普通照明所产生的阴影无法消除，不能很好的将消除，不能很好的将PCB板板上的字

17、符检测出来上的字符检测出来RID球积分光源具有积分效果球积分光源具有积分效果的半球内壁，均匀反射从底部的半球内壁，均匀反射从底部360度发射出的光线，使整个度发射出的光线，使整个图像的照度十分均匀，主要适图像的照度十分均匀，主要适合于曲面、表面凹凸、弧形表合于曲面、表面凹凸、弧形表面等物体的检测，同样也可用面等物体的检测，同样也可用于于 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么（6）背光源背光源应用：应用：1.机械零件尺寸的测量

18、机械零件尺寸的测量2.电子元件、电子元件、IC的引脚、端子连接器检测的引脚、端子连接器检测3.胶片污点检测胶片污点检测4.透明物体划痕检测等透明物体划痕检测等在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么L LE EDD支支支支架架架架间间间间距距距距离离离离测测测测量量量量 普通照明时支架与背景对比普通照明时支架与背景对比度不强，无法正确找到两条度不强，无法正确找到两条边，支架之间的距离很难测边，支架之间的距离很难测量。使用背光照明方式时，量。使用背光照明方式时，相机成像会将物体所挡部分相机成像会将物体所挡部分成黑色，其他部分成白色，成黑色，其他部分成白色，因此在图像中就形成了黑与因此在图像中就形成了黑与白的鲜明对比。白的鲜明对比。用高密度用高密度LED阵列面提供高阵列面提供高强度背光照明，能突出物体强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，主要应用的外形轮廓特征，主要应用于机械零件尺寸的测量、胶于机械零件尺寸的测量、胶片污点和透明物体划痕检测片污点和透明物体划痕检测等领域。等领域。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么谢 谢