预约试听:15323438773
  


技术分享

News

机器视觉系统及学习方法总结

日期: 2020-05-25
浏览次数: 57

机器视觉系统及学习方法总结


一、机器视觉系统组成 

    机器视觉系统主要分为三部分:机器、视觉和系统。机器负责机械的运动和控制;视觉通过光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡等来实现;系统主要是指软件。


光源

光源作为机器视觉系统输入的重要部件,它的好坏直接影响输入图像的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉光源设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的视觉光源,以达到最佳效果。常见的光源有:LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源和平行光源等。

镜头

镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制,并完成信号传递。镜头类型包括:标准、远心、广角、近摄和远摄等,选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。

相机

工业相机在机器视觉系统中最本质功能就是将光信号转变为电信号,与普通相机相比,它具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。按照不同标准可有多种分类:按输出信号方式,可分为模拟相机和数字相机;按芯片类型不同,可分CCD相机和CMOS相机,这种分类方式最为常见。

图像采集卡

图像采集卡虽然只是完整机器视觉系统的一个部件,但它同样非常重要,直接决定了工业相机的接口:黑白、彩色、模拟、数字等。比较典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆网采集卡。这些采集卡中有的内置多路开关,可以连接多个工业相机,同时采集多个工业相机图像。

机器视觉

机器视觉软件是机器视觉系统中自动化处理的关键部件,根据具体应用需求,对软件包进行二次开发,可自动完成对图像采集、显示、存储和处理。在选购机器视觉软件时,一定要注意开发硬件环境、开发操作系统、开发语言等,确保软件运行稳定,方便二次开发。


二、机器视觉开发环境原理

软件平台

机器视觉当前的比较流行的开发模式是“软件平台+工具包”。在实际视觉项目中,软件平台的目的就是为客户做出一个应用程序,让客户一目了然地看到其产品的各项数据,例如:产量、日期、报表、NG/OK量、故障信息、调试信息、设置参数、操作工具、整个视觉控制系统等。当前机器视觉领域主要用的开发平台有:

VC++——目前主流选择平台

最通用,功能最强大。用户多,和windows搭配,运行性能较好,可以自己写算法,也可以用工具包,而且基本上工具包都支持C++的开发。

 C#——逐渐发展使用

比较容易上手,特别是完成界面等功能比用VC+MFC难度低了很多,已经逐渐成为流行的使用平台了,算法在调用标准的库或者使用C#+C++混合编程。可以看到目前很多相机厂商的SDK都已经开始使用C#做应用程序了

LabVIEW——NI的工具图形化开发平台

开发软件快,特别是做工控行业或者自动化测试行业,由于使用labview进行测试测量的广泛性,所以都有labview的基础,再调用NI的Vision图像工具包开发,开发周期短,维护较为容易。

工具

软件平台生成的应用程序可以通过控制整个视觉系统来获取对象图像信息,对该图像信息进行信息提取处理就需要一定的功能函数和算子,那么就需要包含大量功能函数的工具包。当前机器视觉领域主要用的工具包有

halcon:出自德国MVTech,当前首选使用对象。底层的封装功能算法很多,运算性能快,使用方便简单,若有一定软件功底和图像处理理论,使用其开发将会便捷。

VisionPro:美国康耐视的图像处理工具包。性能大多数算法性能都很好,性能上没有和halcon直接对比过。

OpenCV:感觉openCV更多的还是用在计算机视觉领域,在机器视觉领域其实不算太多,应为机器视觉领域当前主要的应用还是定位、测量、外观、OCR/OCV,这几项都不是opencv的专长。

机器视觉系统原理

系统原理:机器视觉系统的目得就是通过机器视觉产品(即光源、镜头、相机、采集卡)将被拍摄的目标转换为图像信号,传送给机器视觉软件(即图像处理系统),来代替人眼的测量、检测和判断。原理是由计算机、图像处理器以及相关设备来模拟人的视觉行为,完成得到人的视觉系统所得到的信息。随着微型计算机技术、网络技术、大数据融入技术发展,相信未来机器视觉系统将会代替人类完成更多难以完成的工作。


三、如何学习机器视觉

机器视觉发展到今天,分为三个部分: 1,底层开发部分。 2,二次开发部分。 3,最终使用部分。

那如何学习机器视觉? 我认为,应该先确定自己的身份,从具体的需求入手来学习,学以致用。其次,学习机器视觉,要实际动手操作、不断积累编程的经验。

搞底层开发,分硬件及软件。要对自己所负责的这个模块非常了解,搞软件要知道算法及运行速度;搞硬件需明白公司所选用芯片的特点等。还要清楚对手的优缺点及行业的最新动态和技术。搞二次开发,你要是个全才。说什么都要知道一些。不仅要了解用户的要求,也要知道各种底层算法的相关逻辑。搞最终应用的,要有机器视觉基本基础知识,对自己所工作的行业及领域的机器视觉系统非常熟悉。



为什么选择HALCON呢

首先,能在最短的时间里开发出视觉系统,HALCON包含了一套交互式的程序设计界面HDevelop,可在其中以HALCON程序代码直接撰写,修 改,执行程序,并且可以查看计算过程中的所有变量,设计完成后,可以直接输出C、C++、VB、C#、vb等程序代码,套入您的程序中。 HDevelop同时和数百个范例程序链接,除了个别计算功能的说明,您也可以随时依据不同的类别找到应用的范例,方便参考。此外,以问题为导向的手册, 可以让您找到最适切的使用说明以及作业观念。

其次,HALCON不限制取像设备,可以自行挑选合适的设备。原厂已提供了60 余种相机的驱动链接,即使是尚未支持的相机,除了可以透过指标(pointer)轻易的抓取影像,还可以利用HALOCN开放性的架构,自行撰写DLL文件和系统连接。

最后,使用HALOCN,在设计人机接口时没有特别的限制,也不必特别的可视化组件,您可以完全使用开发环境下的程序语言,例如visual studio、.NET、Mono等等,架构自己的接口,end user看不到您的开发工具,而且在执行作业的机器上,只需要很小的资源套件。

机器视觉

机器视觉

机器视觉


News / 推荐新闻 More
2020 - 09 - 08
触摸屏跟PLC通讯1、为什么我做的画面中文不能正常显示,显示的却是乱码?答:这种情况一般都是由于没有选择正确的中文字体造成的,只要选择一下中文字体就可以了,具体操作步骤如下: (1)  在EasyBuilder软件中选择“选项/语言/东方语言”; (2) 在“编辑/系统参数/编辑器/选择字体”,在选择字体对话框中选择一个需要的中文字体,比如宋体等等。并且选择字符集为“Chinese-GB2312”。(3) 存盘,编译,离线模拟,你就可以看到中文字体显示正常了。2、为什么触摸屏下载后出现屏幕无显示的情况呢?怎么解决这个问题呢?答:这很可能是你的触摸屏的硬件版本跟你使用的软件版本不匹配造成的。eView MT500系列触摸屏从2004年2月份就开始陆续将CPU由原来的133MHZ升级到200MHZ,这样硬件版本号由原来的MT5***V3升级为现在的MT5***V4。这样相应的软件版本也由原来的...
2020 - 09 - 07
关于自动化/控制本科学习的思考本文内容:0 为什么写这个主题1 自动化是学什么的1.1 控制问题1.2 从课程设置展开1.3从机器人学展开2 理论与实践的统一2.1 主观思考2.2 实践过程对理论学习的促进3 理论基础与仿真分析3.1 运动预测的例子3.2 串级控制的例子4 总结0 为什么写这个主题在大一第一个学期我就有了些关于理论学习与课外实践的统一性的思考,由于对自己的思考和结论并不自信,就只跟身边几个比较要好的同学交流过。这段时间看了李崇老师的关于自动化/控制的学习经历和经验分享,和东北大学action实验室发布在B站的控制组交流会,很有共鸣,再加上马上开学大二了,也算给自己不完整的大一做一个总结,故打算写一写自己对自动化专业的认识,还有关于理论与实践统一性的思考,以及理论与仿真在我的实践中的运用与我的思考。1 自动化是学什么的我认为认识自动化专业要从本科的课程设置入手。以我的学校哈...
2020 - 09 - 05
DCS/PLC控制系统八大紧急故障处理预案'控制系统是工厂自动化系统的重要组成部分,一旦出现失灵,轻则导致机组非停或可能造成的重大设备损坏事故,影响生产;重则出现安全事故。为了及时、有效、迅速地处理自动控制系统失灵故障,本文列举了DCS/PLC控制系统八大紧急故障处置预案方法,帮助仪表人加强自控系统维护。'在日常控制系统维护中,我们经常会遇到:系统电源全部失去;操作员站全部失去监控且无后备监视手段;控制系统网络瘫痪;控制系统冗余服务器故障;系统单路电源失去;网络失去冗余;系统重要I/O设备(模件、模块)故障;服务器失去冗余;等突发状况,那么针对这几种突发状况,我们应该如何应对呢?按照“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚持预防治理相结合的原则,以危急事件的预测、预防为基础,以对危急事件过程处理的快捷、准确为核心,以全力保证人身、设备安全为目标,以建立危急事件的长效管理的...
2020 - 09 - 04
新手PLC项目调试七步法!必须收藏了!联为教育电气工控自动化专业专注分享!很多电气的新手在做完电气控制柜以及PLC程序等设计环节后,不清楚调试应如何开始?或者一些人因为不适当的调试方法导致了PLC烧毁等等问题,那么设计完的电气系统应该如何调试?可依照以下七步。一、按照图纸检查回路(未送电状态下)一般PLC系统的图纸包含柜内图纸和柜外图纸两部分;柜内图纸指柜子内部的接线图;柜外图纸是所有接出电气柜的接线图。这一部分需要检查的是:1、图纸设计是否合理,包括各种元器件的容量等等。2、根据图纸检查元器件是否严格按照图纸连接。在这一过程中,最需要注意的地方就是检查电源1、确保回路没有短路。2、确保强弱电没有混合到一起因为PLC电源为24v,一旦因为接线错误导致220V接进PLC里,很容易将PLC或者拓展模块烧毁。二、检查PLC外部回路,也就是俗称的“打点”电源确认完毕后送电,测试输入输出点,这就是俗...
 
联系方式

深圳市龙华新区观澜第三工业区观中街5号联为科技园

1505031685@qq.com

15323438773 杨老师  

0755-29495142

预约免费试听
  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • 地址:
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • E-mail:
  • 邮政编码:
  • 留言主题:
  • 详细说明:
  • *
     
联为智能教育专业打造自动化教育产、学、研一体化平台,成为智能制造教育领导者。联为plc培训班精心打造专业培训实操基地,专门为学员研发一批教学设备,包括机器人学习教学连线,plc培训学习教学连线,工业机器人培训、plc编程培训等专业的教学设备,让学员真正理论实践一体,学以致用,从实践交流中体会知识的精髓,来一场完美的职业转身。
扫码学习
深圳联为智能教育感谢您的关注!
在线直播间
小胡老师
Copyright ©2005 - 2013 深圳市联为智能教育有限公司


犀牛云提供企业云服务
5
电话
  • 15323438773
6
二维码
回到顶部