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机器视觉基础
机器视觉基础
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Dr. Yu Wenyong
机械制造பைடு நூலகம்
汽车
IC装备
消费电子
11
4.1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
机器视觉自动检测技术
余文勇
Dr. Yu Wenyong 1
• 联系方式
– 机械学院 数字制造国家重点实验室
– E-mail:ywy20052006@
Dr. Yu Wenyong
2
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,以及各种机器视觉 检测技术的相关知识; • 能力-熟悉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; • 情商-具有机电工程师应有的认真负责之 态度
• 机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成 制造的基础技术。
Dr. Yu Wenyong
8
、
机器视觉与计算机视觉
图 像 处 理
模 式 识 别
机 器 学 习
认 知 科 学
人 工 智 能
计 数 算 机 图 学 形 学
传 自 计 计 感 动 算 算 器 控 机 机 制 软 网 件 络
机 械 设 计
应 用 光 学
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4.4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
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4.5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
• •
– – –
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
•
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4.9医学应用
计算机视觉
Dr. Yu Wenyong
工业自动化
机器视觉
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3. 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)
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4.6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
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4.7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
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4.8食品饮料行业应用
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4.2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
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4.3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
Dr. Yu Wenyong
Dr. Yu Wenyong
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大纲
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 一、机器视觉基础(2学时) 二、机器视觉器件 (4学时) 1.相机的分类及主要特性参数 2.镜头的原理与选型 3.图像采集卡的原理及种类 4.图像数据的传输方式汇总及比较 5.光源种类与选型 三、机器视觉成像技术 (2学时) 1.灰度照明技术 2.彩色照明技术 3.照明器材原理及选型 四、机器视觉核心算法集合 (6学时) 1.滤波算法及其应用 2.数学形态学及其应用 3.边缘检测算法及其应用 4.污点查找算法及其应用 5.阈值分割的原理与方法汇总 6.模版匹配算法及其应用 五、机器视觉工程应用(10学时) 1.机器视觉系统需求分析及系统设计概述 2.在表面检测领域中的应用及案例分析 3.在尺寸测量领域中的应用及案例分析 4.在包装行业中的应用及案例分析 5.在字符识别中的应用及案例分析
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Dr. Yu Wenyong
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2. 机器视觉的特点
• 机器视觉系统的特点
– 在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉 难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉; – 在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量 效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提 高生产效率和生产的自动化程度,机器视觉系统广泛 地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
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Dr. Yu Wenyong
第一课 机器视觉基础
Dr. Yu Wenyong
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1. 机器视觉的定义
• 机器视觉:用机器代替人眼来做测量和判断 • 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
Dr. Yu Wenyong
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4. 机器视觉应用行业
• 电子(Electronics) • 半导体(Semiconductor) • 计算机和外设 (Computer&Peripherals) • 制药(Pharmaceutical) • 包装(Packaging) • 汽车(Automotive) • 印刷(Printing) • 消费品(Consumer Goods) • 食品饮料(Food&Beverage) • 医学(Medicine) • 机械制造(Other Industries)
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