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机器视觉检测系统组成原理和机器视觉应用
发布时间：
2025-09-12
来源：
视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。
机器视觉检测的特点是提高生产的柔性和自动化程度。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；同时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。而且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。
机器视觉系统基本组成及原理
一个典型的工业机器视觉应用系统，包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。
–图像部件
摄像机捕捉被检测物体的电子图像，然后将其发送到处理器进行分析。电子图像被转换成数字，表示图像小的部分，即像素。图像显示的像素数量称作分辨率。图像的分辨率越高，包含的像素数量越多，进行检测时，图像的像素数量越多，检测结果越准确。
–摄像机
视觉检测系统的摄像机有三个变量需要调整，以优化捕捉到的图像。它们是光圈、对比度和快门速度。
–照明部件
正确的照明对帮助创建有效检测所需的对比度很关键。当对一件产品的正确系统设置进行评估时，设计师会花费相当多的时间用来确定检测所需的照明。照明解决方案的类型、几何形状、颜色和强度应当提供尽可能强的对比。
–软件工具
视觉检测系统使用软件处理图像。软件采用算法工具帮助分析图像。视觉检测解决方案使用此类工具组合来完成所需要的检测。常用的包括，搜索工具，边界工具，特征分析工具，过程工具，视觉打印工具等。
机器视觉系统应用
–视觉检测在印刷行业的应用
利用在线/离线的视觉系统发现印刷过程中的质量问题，如切模，堆墨、飞墨、缺印/浅印、套印不准、颜色偏差等，同时在线设备可将颜色偏差和墨量多少的检测结果反馈给PLC,控制印刷设备的供墨量，对供墨量进行在线调节，提高印刷质量和效率。
–视觉检测在PCB板检测中的应用
利用视觉系统对PCB裸板进行检测，检测板上的导线和元件的位置和间距错误、线路和元件的尺寸错误、元件形状错误、线路的通段、板上污损等。
–视觉检测在零件检测中应用
机器视觉检测可以轻松应对金属零件生产的质量控制，如硬币、汽车零部件、连接器等。通过图像处理的方法，发现金属零件表面的划伤、残缺、变色、粘膜等缺陷，并指导机械传动系统将残缺品剔除，大大提高了生产效率。同时对缺陷类型的统计分析能够指导生产参数的调整，提高产品质量。
–金属板表面自动控伤系统
金属板表面自动探伤系统利用机器视觉技术对金属表面缺陷进行自动检查，在生产过程中高速、准确地进行检测，同时由于采用非接角式测量，避免了产生新划伤的可能。利用线阵CCD的自扫描特性与被检查钢板X方向的移动相结合，取得金属板表面的三维图像信息。
–瓶装啤酒生产流水线检测系统
可以检测啤酒是否达到标准的容量、啤酒标签是否完整等。
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