里仁_视觉检测_2015_第1次课_第一章素材.ppt

机器视觉自动检测技术 学习目的 知识－了解机器视觉与图像处理的基本原理、构造、编程技术；掌握以获取图像为主要技术手段构建机器视觉检测系统的相关知识； 能力－熟悉Matlab软件平台下图像处理程序的编写与调试，具备基本的编程解决问题的能力；面向典型工业应用进行机器视觉检测系统初步设计的能力； 1. 1 机器视觉的定义 机器视觉：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，通过分析图像获得所需信息或用于控制机器运动的装置。 机器视觉系统 采用图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给图像处理系统； 图像处理系统根据像素分布和亮度、颜色等信息，进行运算来抽取目标的特征：面积、长度、数量、位置等； 根据预设的判据来输出结果：尺寸、角度、偏移量、个数、合格/不合格、有/无等； 指挥执行机构进行诸如定位或分选等相应控制动作 机器视觉相对人眼检测的优势 精确性 重复性 速度 客观性 成本 1.2 机器视觉系统的构成 探测部件 PC-BASED系统 人机交互；开放性；兼容性；编程灵活性； 嵌入式系统 集成化；小型化；高速度；环境适应性； 检测功能 有/无判断（Presence Check） 面积检测（Size Inspection） 方向检测（Direction Inspection） 角度检测（Angle Inspection） 尺寸测量（Dimension Measurement） 位置检测（Position Detection） 数量检测（Quantity Count） 图形匹配（Image Matching） 条码识别（Bar-code Reading） 字符识别（OCR） 颜色识别（Color Verification） 机器视觉应用行业 电子（Electronics） 半导体（Semiconductor） 计算机和外设（ComputerPeripherals） 制药（Pharmaceutical） 包装（Packaging） 汽车（Automotive） 印刷（Printing） 消费品（Consumer Goods） 食品饮料（FoodBeverage） 医学（Medicine） 机械制造（Other Industries） 电子与半导体行业应用 LED和LCD测试 大小、形状、亮度、颜色ON/OFF LCD平板玻璃 PCB检查 焊点质量、丝印质量 钻孔对位 IC芯片、元件检测 有无、方向/极性 印刷质量、字符识别 管脚排列一致性 计算机和外设行业应用 软盘、光盘印刷质量 硬盘磁头倾斜度 连接器针脚排列 扁平电缆印字符识别 制药行业应用 胶囊生产中的质检 壁厚、高度、外观缺陷 药片形状、厚度 药片装瓶数量计数 包装行业应用 药品、化妆品包装 外观、条码 完整性 食品包装 生产日期、条码、密封性 汽车行业应用 仪表盘校准（速度表） 由表盘图像计算指针位置 风挡雨刮器零件分类 根据形状、面积、长度等 车灯检测 表盘、按键丝印质量 零部件装配完整性 印刷行业应用 钱币印刷质量 号码识别 丝印质量 塑料薄膜印刷对位 消费行业应用 钻石多棱面加工 刀柄仿型加工 鞋模制造 喷雾器喷射形状分析 陶瓷印花质量检查 食品饮料行业应用 瓶装液位高度检查 啤酒瓶外观检测 高度、形状、颜色、B标 瓶盖标签完整性 破损情况 口服液瓶质检 罐装饮料外观检查 保质期、条码 医学应用 血液分析 光电内诊镜测试 细胞分析 机械制造行业 量仪校准 轴承检查 焊接质量检查 装配完整性 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。 机器视觉系统是指通过视觉传感器（即图像采集装置，分 CMOS 和CCD 两种）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、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。 计算机视觉是指用计算机实现人类的视觉功能，即对客观世界中三维场景的感知、加工和理解。 视觉研究的原始目的是把握和理解有关场景的图像，辨识和定位其中的目标，确定他们的结构，空间排列和分布以及目标间的相互关系等。 计算机视觉的研究目标是根据感知到的图像对客观世界中实际的目标和场景作出有意义的判断。 几个相关学术领域的探讨 数字图像处理是指使用电子计算机对量化的数字图像进行处理，具体地说就是通过对图像进行各种加工来改善图像的外观，是对图像的修改和增强。 图像处理的输入是从传感器或其他来源获取的原始数字图像，输出是经过处理后的输出图像。 数字图像分析是指对图像中感兴趣的目标进行检测，以获得可观的信息。数字图像分析通常是指将一幅图像转化为另一种图像的抽象形式，例如图像中某物体与测量者的距离，目标对象的计数或其尺寸