机器视觉培训系列教程之基础入门培训.ppt

第三讲：机器视觉系统综合基础知识 五、如何选择光源#5：影子的利用——最不直接的测量 固定角度照射 待测物长度信息 待测物高度信息 当前第23页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 五、如何选择光源#6：同轴光——昂贵的灯源 固定角度照射 50% 分束片 当前第24页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 五、如何选择光源#7：彩色的考虑 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 红、绿、蓝三色为互补色。光照在物体上，物体只反射与自身颜色相同的色光；不同色光照在互补色物体上完全不反光。如：红光照红色物体，黑白相机成象物体为白色；红光照绿色物体，黑白相机成象物体为黑色 光的三原色 色彩三原色 当前第25页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 五、如何选择光源#7：彩色的考虑 当前第26页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 五、如何选择光源#8：常用灯源分析 萤光灯 卤素灯+光纤导管 LED灯源 价格 低 高 中 亮度 低 高 中 稳定性 低 中 高 闪光装置 无 无 有 使用寿命 中 低 高 光线均匀度 高 中 低 多色光 无 无 有 复杂设计 低 中 高 温度影响 中 低 高 当前第27页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 系统精度要求与相机分辨率： 相机分辨率（X方向）＝最佳视野范围（X方向）÷ 理论象素值（X方向） 相机分辨率（Y方向）＝最佳视野范围（Y方向）÷ 理论象素值（Y方向） 理论象素值的得出，要由系统精度及亚象素综合考虑 系统速度要求与相机成象速度： 系统单次运行速度 = 系统成象速度 + 系统检测速度 异步触发 快门速度 六、如何选择相机1 当前第28页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 与视觉板卡相匹配： 视频信号的匹配。对于模拟信号相机来说，有两种格式，CCIR/RS170。通常采集卡都同时支持这两种相机。 分辨率的匹配。每款板卡都只支持某一分辨率范围内的相机。 特殊功能的匹配。如要使用相机的特殊功能，先确定所用板卡支持此功能。 接口的匹配。确定相机与板卡的接口相匹配。如CAMERALINK，FIREWIRE1394等。 其他： 动态成象 色彩检测 超大目标检测 数字相机 六、如何选择相机2 当前第29页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 亚象素（Sub Pixel）的概念 亚象素：图象分析软件，可以使系统检测精度达到象素单位以下。如：1/2象素 亚象素对系统精度的影响 亚象素在相机选型中的应用 测量（边缘寻找算法） 定位（模版匹配算法） 瑕疵（斑点分析） 六、如何选择相机3 当前第30页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 根据现场的检测样品，及教师提出的要求，完全系统硬件选型 灯源选型 镜头选型 相机选型 系统参数：视野、工作距离等 七、例题： 当前第31页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 选型步骤： 确定项目检测方向：测量、检测、定位。 确定项目检测要求：精度、速度、工作空间。 根据项目检测方向完成灯源选型 根据项目精度要求确定最佳视野 根据项目精度要求及工作空间要求完成镜头选型 确定某款镜头、工作距离、 根据项目精度要求及速度要求完成相机选型 考虑系统硬件成本 七、例题提示： 当前第32页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 八、项目评估的基本步骤1 客户需求 系统精度要求 系统速度要求 检测项目条款 检测项目条款 条款名称及详细说明 系统工作空间要求 初步了解视觉系统允许的工作空间 系统速度要求 清楚了解整个系统的速度要求 对于设备制造商，还需要了解整个设备的工作流程 系统工作空间要求 系统精度要求 详细记录每项条款的精度要求 当前第33页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 八、项目评估的基本步骤2 灯源选型 根据项目的检测条款，选用适合的灯源 镜头的选型 系统精度要求 系统工作空间要求 相机选型 系统精度要求 系统速度要求 项目评估 镜头选型 相机选型 灯源选型 项目试验 项目试验 系统搭建，灯源、镜头、相机 建立检测程序原型 记录试验结果，精度、检测时间 当前第34页\共有58页\编于星期五\2点 第三讲：机器视觉系统综合基础知识 八、项目评估的基本步骤3 条款回顾 根据项目的检测条款，逐条确定是否可以检测 精度回顾 根据项