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1、机器视觉之尺寸测量根底机械工程师导语:在传统的自动化消费尺寸测量中,典型的方法是利用卡尺或者千分尺在被测工件上针对某个参数进展屡次测量后取平均值。这些检测设备或者检测手段测量精度低、测量速度慢,测量数据无法及时处理,无法知足大规模自动化消费的需要。【机器视觉之尺寸测量根底】在传统的自动化消费尺寸测量中,典型的方法是利用卡尺或者千分尺在被测工件上针对某个参数进展屡次测量后取平均值。这些检测设备或者检测手段测量精度低、测量速度慢,测量数据无法及时处理,无法知足大规模自动化消费的需要。基于机器视觉技术的尺寸测量方法具有本钱低、精度高、安装简易等优点,其非接触性、实时性、灵敏性和准确性等特点可以有效的
2、解决传统检测方法存在的问题。同时尺寸测量是机器视觉技术最普遍的应用行业,十分在自动化制造行业中,用机器视觉测量工件的各种尺寸参数,如长度测量、圆测量、角度测量、弧线测量、区域测量等,需要检测出工件相关区域的根本几何特征。不但可以获取在线产品的尺寸参数,同时可对产品做出在线实时断定和分拣,应用特别普遍。工件检测的根本流程图被测物的尺寸测量通常包括多个参数尺寸,如间隔测量、圆测量、角度测量、线弧测量、区域测量等。机器视觉尺寸测量应用实例角度测量在传统的自动化消费尺寸测量中,典型的方法是利用卡尺或者千分尺在被测工件上针对某个参数进展屡次测量后取平均值。这些检测设备或者检测手段测量精度低、测量速度慢,
3、测量数据无法及时处理,无法知足大规模自动化消费的需要。基于机器视觉技术的尺寸测量方法具有本钱低、精度高、安装简易等优点,其非接触性、实时性、灵敏性和准确性等特点可以有效的解决传统检测方法存在的问题。同时尺寸测量是机器视觉技术最普遍的应用行业,十分在自动化制造行业中,用机器视觉测量工件的各种尺寸参数,如长度测量、圆测量、角度测量、弧线测量、区域测量等,需要检测出工件相关区域的根本几何特征。不但可以获取在线产品的尺寸参数,同时可对产品做出在线实时断定和分拣,应用特别普遍。工件检测的根本流程图被测物的尺寸测量通常包括多个参数尺寸,如间隔测量、圆测量、角度测量、线弧测量、区域测量等。机器视觉尺寸测量应
4、用实例角度测量图像传感器可以将检查对象在平面上表现出来,通过边沿检测,测算位置、宽度、角度等。所谓边沿是指图像内亮堂部位与阴暗局部的边沿。怎样进展边沿检测1投影处理投影处理是相对于检查方向进展垂直扫描,然后计算各投影线的平均浓度。投影线平均浓度波形被称为投影波形。算投影方向的平均浓度可以减少区域内的噪点造成的检查错误。2微分处理根据投影波形进展微分处理。可能成为边沿的、浓淡变化较大的部位,其微分值也较大。可以消除区域内浓度绝对值的变化所导致的影响。例:没有浓淡变化的部位的微分值是0,白色255黑色0时的值是-255。3通过校正使微分最大值到达100%在实际消费线上,为了使边沿到达稳定的状态,通
5、常会进展适当的调整以使微分绝对值到达100%。将超过预先设置的“边沿感度%的微分波形的峰值作为边沿位置。根据浓淡变化峰值的检测原理,在照度经常发生变化的消费线上也可以稳定的检测出边沿。4亚像素处理对于微分波形中最大局部的中心附近的3个像素,根据这3个像素形成的波形,进展修正演算。以1/100像素为单位测算边界位置次像素处理。边沿检测的代表性检测应用1利用边沿位置的各种检查在多个部位设置边沿位置形式,测量检测对象的X座标或者Y座标。2利用边沿宽度的各种检查利用边沿宽度的“外部尺寸形式,检测金属板的宽度、孔洞的X方向/Y方向孔径等。3利用边沿位置圆周区域的各种检查以圆周作为检测区域,检测切缺部位的
6、角度相位。4利用趋势边沿宽度的各种检查利用“圆周区域的“趋势边沿宽度形式,扫描环状工件的内径、评价扁平度等。趋势边沿形式趋势边沿位置宽度形式是指在扫描检查区域内较窄的边沿窗口的同时检测边沿位置。利用这种检查形式,可以对于一个窗口内的多个点进展边沿位置宽度检查,因此可以确保捕捉工件的微小变化。检测原理:使小范围内的分割以小间距进展挪动,检查各点的边沿宽度或者边沿位置。进步位置检测精度的方法:缩小分割尺寸。缩短处理时间的方法:缩小分割移位幅度挪动量。趋势方向:分割挪动的方向。进步边沿检查效果的预处理滤镜边沿检查的关键在于怎样最大限度的减少边沿的不均现象。预处理滤镜具有“中值或者“平均化的作用,因此有助于保持稳定的检查效果。下面介绍预处理滤镜的特点及选择方法。原图像平均化中值化图像传感器边沿检查形式的使用要点在理解边沿检查原理的根底上进展有效的调整;理解各种衍生形式,显著进步检查可能性;参考代表性的检查例有助于工作的进展;通过实验选择最正确的预处理滤镜,进步检查速度及检查效果。