機(jī)器視覺市場在發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)在進(jìn)步,在以不斷滿足客戶發(fā)展需求的同時,基本需求的滿足也是不容忽視的。一直以來,我國的科技水平都處于不斷發(fā)展的階段,機(jī)器視覺技術(shù)作為科技發(fā)展的產(chǎn)物,為了更好的適應(yīng)行業(yè)需求,也在不斷的優(yōu)化升級??v觀行業(yè)發(fā)展,國內(nèi)機(jī)器視覺市場機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,而行業(yè)技術(shù)的升級更顯得尤為必要了。

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人檢測產(chǎn)品很大程度上依靠機(jī)器視覺,視覺的靈敏度將直接影響產(chǎn)品的檢測速度和檢測質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)一款質(zhì)量過硬的視覺產(chǎn)品尤為重要,在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員會面臨視覺定位、測量、檢測和識別等諸多難題。

一、打光的穩(wěn)定性

      工業(yè)視覺應(yīng)用一般分成四大類:定位、測量、檢測和識別,其中測量對光照的穩(wěn)定性要求,因?yàn)楣庹罩灰l(fā)生10-20%的變化,測量結(jié)果將可能偏差出1-2個像素,這不是軟件的問題,這是光照變化,導(dǎo)致了圖像上邊緣位置發(fā)生了變化,即使再厲害的軟件也解決不了問題,必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度,排除環(huán)境光的干擾,同時要保證主動照明光源的發(fā)光穩(wěn)定性。當(dāng)然通過硬件相機(jī)分辨率的提升也是提高精度,抗環(huán)境干擾的一種辦法了。比如之前的相機(jī)對應(yīng)物空間尺寸是1個像素10um,而通過提升分辨率后變成1個像素5um,精度近似可以認(rèn)為提升1倍,對環(huán)境的干擾自然增強(qiáng)了。

      二、工件位置的不一致性

      一般做測量的項(xiàng)目,無論是離線檢測,還是在線檢測,只要是全自動化的視覺檢測設(shè)備,首先做的第一步工作都是要能找到待測目標(biāo)物。每次待測目標(biāo)物出現(xiàn)在拍攝視場中時,要能準(zhǔn)確知道待測目標(biāo)物在哪里,即使你使用一些機(jī)械夾具等,也不能特別高精度保證待測目標(biāo)物每次都出現(xiàn)在同一位置的,這就需要用到定位功能,如果定位不準(zhǔn)確,可能測量工具出現(xiàn)的位置就不準(zhǔn)確,測量結(jié)果有時會有較大偏差。

      三、標(biāo)定

      一般在高精度測量時需要做以下幾個標(biāo)定:第一,光學(xué)畸變標(biāo)定(如果您不是用的軟件鏡頭,一般都必須標(biāo)定);第二,投影畸變的標(biāo)定,也就是因?yàn)槟惭b位置誤差代表的圖像畸變校正,三物像空間的標(biāo)定,也就是具體算出每個像素對應(yīng)物空間的尺寸。

      不過目前的標(biāo)定算法都是基于平面的標(biāo)定,如果待測量的物理不是平面的,標(biāo)定就會需要作一些特種算法來處理,通常的標(biāo)定算法是解決不了的。

      此外有些標(biāo)定,因?yàn)椴环矫媸褂脴?biāo)定板,也必須設(shè)計(jì)特殊的標(biāo)定方法,因此標(biāo)定不一定能通過軟件中已有的標(biāo)定算法全部解決。

      四、物體的運(yùn)動速度

      如果被測量的物體不是靜止的,而是在運(yùn)動狀態(tài),那么一定要考慮運(yùn)動模糊對圖像精度(模糊像素=物體運(yùn)動速度*相機(jī)曝光時間),這也不是軟件能夠解決的。

      五、軟件的測量精度

      在測量應(yīng)用中軟件的精度只能按照1/2—1/4個像素考慮,按照1/2,而不能向定位應(yīng)用一樣達(dá)到1/10-1/30個像素精度,因?yàn)闇y量應(yīng)用中軟件能夠從圖像上提取的特征點(diǎn)非常少。

      機(jī)器視覺的運(yùn)動速度和測量精度在整個產(chǎn)品中占有重要的位置,運(yùn)動速度快慢以檢測能力是成反比的,運(yùn)動越快檢測的質(zhì)量效果相對較差,因此提高運(yùn)動精度和檢測細(xì)節(jié)很重要。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機(jī)器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。