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計算機(jī)視覺系統(tǒng)應(yīng)用說明

-YMZPY1目錄計算機(jī)視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計算機(jī)視覺系統(tǒng)的構(gòu)成計算機(jī)視覺系統(tǒng)的基本原理I.視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.人類如何辨別有缺陷的軸承？用眼睛觀察異同用皮膚觸摸凹凸用耳朵聽轉(zhuǎn)動聲音放在手上感受重量用大腦思考、分析、判斷人類認(rèn)識外界信息80%來自視覺！用攝像頭觀察異同用計算機(jī)思考、分析、判斷用眼睛觀察異同用大腦思考、分析、判斷計算機(jī)視覺系統(tǒng)人的視覺系統(tǒng)2.計算機(jī)視覺系統(tǒng)計算機(jī)視覺系統(tǒng)計算機(jī)及相關(guān)設(shè)備對生物視覺的一種模擬3.計算機(jī)視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢質(zhì)量和精度保持質(zhì)量和精度，無主觀意識，24小時全時檢測保證安全可在對人體有危害的環(huán)境下工作減少不良品在生產(chǎn)過程中控制不良品輸出到下一道工序提高生產(chǎn)效率，易于管理計算機(jī)視覺檢測快于人眼檢測，可遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷并排除問題客戶關(guān)系提高自動化保證產(chǎn)品質(zhì)量，可維護(hù)良好的客戶關(guān)系4.計算機(jī)視覺系統(tǒng)的應(yīng)用測量(Measurement)檢查（Inspection）工件定位（ObjectLocation）二維碼機(jī)器刻字識別（Identification）II.計算機(jī)視覺系統(tǒng)的構(gòu)成照明光源工業(yè)相機(jī)圖像采集卡工業(yè)鏡頭處理軟件圖像拍攝圖像處理檢測輸出結(jié)果光源照射對比度明顯，目標(biāo)與背景的邊界清晰整體亮度均勻，整體不均勻灰度差不影響圖象處理；背景盡量淡化而且均勻，不干擾圖象處理；與顏色有關(guān)的還需要顏色真實，亮度適中，不過度曝光。擴(kuò)散反射光擴(kuò)散反射光正反射光正反射光面照明面照明帶有光澤的部分變亮帶有光澤的部分變暗II.計算機(jī)視覺系統(tǒng)的基本工作原理亮度不均勻例：識別軸承上的型號等兩處字樣角度照射圓頂照射圖像拍攝圖像處理檢測輸出結(jié)果光源運行目的：簡化圖形，易于識別一般處理過程：原圖：1677萬種顏色灰度處理：單色，0~255灰度等級二值化處理：單色，0和255兩種灰度等級像素：反映了圖像的精細(xì)程度。像素越高，圖像越精細(xì)。拍攝出來的圖像都是由一個一個小方格（像素點）組成。對圖像的處理實際上是對像素點的處理。31萬像素：640（X方向）×480（Y方向）200萬像素：1600（X方向）×1200（Y方向）500萬像素：2432（X方向）×2050（Y方向）灰度處理：所有的像素點均改變?yōu)榫哂?~255灰度的濃淡數(shù)據(jù)。為什么要進(jìn)行灰度處理？灰度處理減少的原始的數(shù)據(jù)量，為后續(xù)計算處理節(jié)省大量時間。多數(shù)時候并不需要對圖像的RGB三個分量都進(jìn)行處理二值化處理（BinaryThresholding）：閾值分割圖像，使圖像顏色只有0和255兩種灰度數(shù)據(jù)。為什么要進(jìn)行二值化處理？使圖像變得簡單，數(shù)據(jù)量減小，能凸顯出感興趣的目標(biāo)的輪廓，有利于圖像的進(jìn)一步處理。1677萬種顏色黑白兩種顏色閾值分割：定義0~255中的一個值為界限，大于這個值的像素就為白，小于這個值的像素為黑。使圖像變得簡單，數(shù)據(jù)量減小，能凸顯出感興趣的目標(biāo)的輪廓，有利于圖像的進(jìn)一步處理。原圖閾值：10閾值：100閾值：180其它處理方法濾波（平滑、降噪）增強(qiáng)邊緣銳化紋理分析（去骨架、連通性）圖像分割，灰度、色彩、頻譜特征、紋理特征、空間特征變換(空域和頻域、幾何變換、色度變換）幾何形態(tài)分析（Blob分析），形狀、邊緣、長度、面積、圓形度位置、方向、數(shù)量、連通性等搜索匹配文字識別OCR，印刷質(zhì)量OCV色彩分析（色度、色密度、光譜、自動白平衡）3維測量目的：易于區(qū)分檢測檢測軸承鋼珠遺漏的過程圖像拍攝圖像處理檢測輸出結(jié)果光源運行原圖灰度處理二值化處理：閾值設(shè)定為250確定檢測范圍：內(nèi)圓、外圓位置查找邊界：基準(zhǔn)圓找檢查基準(zhǔn)：圓心單獨分析檢測范圍反色找出所有黑色像素連通域計算連通域像素點數(shù)判斷是否為NG部分連通域幾個特征之間如果互為連通域，則必須先分割后再進(jìn)行識別。Blobq’ty4eaBlobq’ty3eaBlobq’ty1ea外觀瑕疵、缺陷檢測明亮檢測顏色檢測位置邊緣位置安裝、定位位置尺寸面積檢測距離檢測長、