《基于图像分析技术的无编程新型机器视觉系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于图像分析技术的无编程新型机器视觉系统.docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基于图像分析技术的无编程新型机器视觉系统基于图像分析技术的无编程新型机器视觉系统网络转载导语：就是用机器代替人眼来做测量和判定，其可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及及加制信息集成，因此，在当代消费经过中，人们将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。就是用机器代替人眼来做测量和判定，其可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及及加制信息集成，因此，在当代消费经过中，人们将系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。由于其具有高精度、非接触、稳定等特点，在国内外工业领域得到了广泛的应用，大大进步了产品质量和消费线的自动化程度。总
2、体而言，国内在机器视觉产品研究开发上与国外相比还有一定差距，目前国内在产品研究开发程度上仍处于一个比拟低程度。普遍采用的是国外产品。目前应用主要集中在检测、定位、等几个领域。而在近2年，在运动控制、消费流水线、诊断、测试、数控设备等几个领域对于机器视觉的应用需求增长最为迅速。对于机器视觉软件的研究也正进一步深化。随着行业应用越来越多，要求越来越高，目前市场上的机器视觉系统已经较难知足行业需求，普遍存在开发难、使用难、销售难等弊端。这些缺点主要表如今系统的标准化程度不够高，针对每一个客户都需要投入大量开发人力，且开发出的系统复用性弱，用户体验不好，后期维护难度大、本钱高。因此开发出一款无需编程，
3、配置简单，提供软硬件配置且销售简单的机器视觉系统特别必要。本文介绍一种无需编程的新型机器视觉系统，针对上述市场现状，其有以下优点：1、可配置的，无需编程，到达像家用电器一样简单易用；2、提供一种通用的应用平台，包含诸多的单元机器视觉工具；3、不是基于某种智能相机或者通用视觉系统开发的应用系统，它集底层开发和应用开发于一身；4、进展了垂直整合，把核心系统与应用工艺进展了整合；5、模块化，为设备制造商、最终用户后装提供配套；6、系统销售形式简单化；7、系统本钱构造进展优化，是具有明显价格上风的产品。下面从硬件、软件两个方面介绍该系统的具体设计思路。1、硬件框架该系统基于图像分析技术对设备作业经过进
4、展监视、测量，采用特征提取、模板比对的方式，将现场实时收集到的图像与正常工况的标准图像进展比拟，实现捕捉异常、分析判定、报警停机的功能。标准的模板是基于对正常工况下的影像进展分析，提取特征，比对时只是对模板的特征组合与现场实时图像中相应的特征进展比拟，借以判定是否有异常发生。这种监测方法并不能取代自动设备所具备的自诊断功能，但对防止作业经过走偏，防止次品的产出，甚至设备遭受破坏等具有良好的效果。产品由以下几个主要局部构成：1基于DSPARM的核心处理器2光学镜头、图像传感器、前端处理及接口即摄像机局部3FPGA充当图像处理的加速器和外设接口逻辑4GPIO和串行通讯5以太网通讯图1系统硬件框架如
5、图1所示，其中DSPARM处理器采用TIOMAP4460CPU，其ARMCortexA9主频到达18GHz，内置DSP，这比迄今为止大多数的智能相机硬件平台性能程度都高；相机分辨率以1280x1024为主，同时也支持5百万象素或者以上的相机；储存器支持NORFLASH和NANDFLASH，同时可以扩展SD卡；FPGA作为外设的逻辑扩展设备，主要由两个作用：负责图像数据的缓冲和预处理，再送往DSP处理器进展对应的算法处理；通讯方面支持以太网和串口，可以方便和机械手、等设备连接；IO设置上装备GPIO通用输入输出，连接现场发送过来的触发信号输入，触发拍照，和发送到设备的控制信号输出。此外，该系统可
6、提供两种形式的产品：视觉平板。具备视觉应用所需各种功能接口的硬件平台，其特点如下：LCD显示器及触摸屏功能大屏幕；内置高性能的处理器ARM架构；相机接入；IO接口：RS232，USB，101001000Ethernet；网络通讯功能：WiFi；加密保护。图2视觉平板Vpad智能相机。具备如下特点：小巧：体积小、重量轻，工业等级产品；板上相机；IO：GPIO；网络连接：Ethernet，WiFi；加密保护等。如图3所示。图3智能相机VDSR2、软件技术系统中的ARM处理器主要负责资源治理、逻辑控制，搭载AngstromLinux系统，并集成机器视觉所需功能模块的驱动。系统软件开发的详细内容包括：
7、USB摄像头、GPIO、液晶触摸屏、RS232等的驱动实现，AngstromLinux系统的移植。AngstromLinux是一种运行与嵌入式平台的发行版桌面系统，里面集成了大局部系统工具和库文件，包括软件开发和算法开发用到的QT和opencv库，且其可以通过在线编译的方式选择自己需要的工具库，自定义程度高，非常合适在资源短缺的嵌入式产品中应用。底层模块的驱动程序那么通过linux官方内核中修改移植实现。应用层软件开发基于Ubuntu系统，采用QT进展软件的界面设计和逻辑设计。Ubuntu是一款基于linux的免费开源桌面PC操纵系统，其可以方便地配置和嵌入式平台上类似的环境，如QT和open
8、cv。该系统的软件设计目的是无需编程、简单配置、模块化，因此将所有可能用到的视觉工具集成到一个集成化的软件平台vdStudio中，包括定位、测量、检测、标定等常用工具。结合图形化用户界面，用户可以轻松选择和配置每一个工具，且界面都基于用户习惯而设计，简单易学易用。此外，系统支持脱机运行，实现一次配置，永久运行。如图4所示。图4用户图像界面3、算法研究算法是机器视觉系统的核心，相对于系统其他局部，算法对视觉功能奉献最大、最关键。从市场份额上看，以核心软件算法为根底的标准机器视觉系统销售量几乎占到整个机器视觉行业的一半，可见算法和软件的重要性。假如算法不好，视觉功能就没法实现，或虽能实现功能，但性
9、能上不具有竞争力。算法本来很不错，但软件编制得不好也会直接影响视觉系统功能优化及性能指标。算法及软件系统是一个以标准系统为产品的视觉公司最重要的积累。在市场竞争中，算法是否有竞争力往往起到特别关键的作用。除了已有的积累，怎样能获得更多的算法软件资源为我所用，也是决定本工程成败的关键因素之一。除了自己在一些细分领域中研发自己的算法外，通过合作及分成形式，我们能将国际上优秀的软件和算法找来为己所用也是提升产品的重要途径。该系统软件设计上采用了多种优秀的设计形式，使得在详细使用的时候可以灵敏选择何种算法。其中有自主研发的VD300SDK软件开发包，包括CG算法、基面矫正、图像拼接、扫描控制等算法函数库；基于opencv开发的算法SDK，包括模板匹配、测量、blob检测等工具；通用的机器视觉函数库IPTImageProcessingToolset等。4、完毕语该系统可以直接使用的视觉电器，不需要经过ASP的集成，不需要编程序，像家用电器一样，通过浏览使用讲明书就能轻松上手。从厂家到用户，没有技术集成环节，节省的本钱还可以让利给用户，降低产品售价。用户获得的是所需的功能，不需要理解太多的技术细节，销售时只要找准目的用户，讲明产品的功能，盯住竞争上风，普通销售业务员无需太强的技术背景都能胜任。0