视觉检测,简单定义就是用机器代替人眼来做测量和判断。定义简单,实现过程却很复杂,要理解,也可以用人眼做一个对比。科学告诉我们,人类看见物体是由物体反射的光达成的,再通过人眼球复杂的成像系统经视神经传给大脑,人就可以视物了。
光线,成像系统,处理系统构成视物的三要素,在视觉检测系统中同样如此。
机器视觉主应用分定位、测量、检测和识别四类。这些应用由一整套的工业视觉检测系统完成,包括摄像头和光学部件、灯光、图像传感器和检测软件,也是上述说的成像系统和处理系统。
随着工业自动化的发展,机器视觉的应用范围逐渐扩大和完善,在国外机器视觉的应用普及主要体现在半导体和电子行业,元器件行业检测量大,检测难度高,人眼难以发现的细微瑕疵,只有凭借机器的高精度和维度来代替解决。
对于检测效果,不同的应用领域有不同的要求,拿机器视觉下的两个分支,工业视觉和计算机视觉对比,工业视觉则更加注重检测精度的提高。
摄像头和光学部件,灯光,图像传感器,检测软件构成视觉检测系统的主要部分,同时检测精度也由它们决定。
在检测的过程中,照明的目的是增强图像特征点与背景的对比度。在图像中,对比度代表着图像信号的质量,它反应了两个区间的差别,光源就是要突出这些区别。适当的光源照明可以将被测物体的目标信息与背景信息区分,以获得高品质,高对比的图像,从而降低图像处理算法的难度,同时提高系统精度和可靠性。
检测软件精度问题,工业相机捕捉到的图像还需通过工业计算机进行处理分辨,检测软件需要创建和执行程序,处理采集回来的图像数据、以及做出“通过/失败(pass\fail)”决定,帧率和分辨率变得重要。
物体的移动速度同样是重要的因素,如果被测量的物体不是静止的,而是运动状态,那么一定要考虑运动模糊对图像精度的影响(模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间),不是软件能够决定(编程,根据相机曝光时间调整物体运动速度)
根据视觉检测应用领域,视觉检测系统对其组成部分有着不同的要求,在智能制造领域,照明亮度,相机的像素,计算机的算力与性能同样重要,比如在相机和计算机上的选择上,都要求是工业级的,且对工业相机的帧频分辨率等指标依据需求筛选,而计算机的的性能、算力和环境适应同时也要和检测需求匹配(物体移动速度,灯光亮度,检测软件兼容等),检测精度的提高是最重要的,而这取决于以上谈到的各种因素之间的相互匹配。