在工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù)需要大量的檢驗(yàn)工人，不僅影響生產(chǎn)效率，還帶來不可靠的因素。視覺檢測(cè)技術(shù)克服了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)，以其安全性高、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)今檢測(cè)技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。

　　機(jī)器視覺檢測(cè)的主要過程是：首先利用CCD攝像機(jī)將拍攝到的物體轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，視覺檢測(cè)設(shè)備傳輸?shù)綄Ｓ玫膱D像處理系統(tǒng)，再根據(jù)像素分布、亮度、顏色等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算，提取目標(biāo)的面積、長度、數(shù)量、位置等特征。最后，根據(jù)預(yù)設(shè)的公差和其他條件，如尺寸、角度、偏移量、數(shù)量、通過/失敗等，輸出結(jié)果。大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　今天就和大家分享一下如何實(shí)現(xiàn)基于機(jī)器視覺的工業(yè)零件的檢測(cè)。工業(yè)零件的整個(gè)系統(tǒng)檢查過程如下：

將零件放在傳送帶上，并隨著步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)將其送到CCD的下部；

控制工業(yè)相機(jī)的曝光并采集圖像；

將采集的圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)；

對(duì)圖像進(jìn)行濾波等預(yù)處理；

選擇部分待測(cè)區(qū)域，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行亞像素定位，視覺檢測(cè)設(shè)備找出該區(qū)域的邊緣，完成邊緣間長度的測(cè)量；

通過模板匹配自動(dòng)找出待測(cè)圖像中的角度，然后測(cè)量角度的值；

在實(shí)際生產(chǎn)測(cè)量中，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求判斷零件是否合格；

合格零件由剔除機(jī)構(gòu)送至產(chǎn)品箱，不合格零件送至廢品箱。

眾所周知，影響系統(tǒng)測(cè)量精度的因素很多。通過實(shí)際分析，視覺檢測(cè)設(shè)備主要有成像系統(tǒng)誤差、各種噪聲、標(biāo)定誤差和軟件算法誤差。讓我們來看看這些錯(cuò)誤對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的影響以及解決方案。

　　1.成像系統(tǒng)誤差：CCD的分辨率是測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)重要指標(biāo)。CCD相機(jī)的分辨率越高，被測(cè)物體的實(shí)際尺寸越小，圖像的物面分辨率越高，意味著系統(tǒng)的檢測(cè)精度越高。成像系統(tǒng)的幾何畸變誤差是一種典型的系統(tǒng)誤差，是影響光學(xué)檢測(cè)精度的因素之一。為視覺圖像選擇高質(zhì)量的雙遠(yuǎn)心鏡頭可以提高檢測(cè)精度。

　　2.各種噪聲：包括電源波動(dòng)和光源本身不穩(wěn)定引起的隨機(jī)波動(dòng)噪聲，光響應(yīng)不均勻引起的空間波動(dòng)噪聲，以及攝像機(jī)暗電流分布不均勻和感光元件尺寸和間隔不相等引起的噪聲。選擇高亮度、亮度可調(diào)、均勻性和穩(wěn)定性好的機(jī)器視覺光源，視覺檢測(cè)設(shè)備設(shè)置合理的CCD參數(shù)，有利于噪聲控制。3.校準(zhǔn)誤差：系統(tǒng)會(huì)在校準(zhǔn)過程中引入誤差。通過在相機(jī)視場(chǎng)中多次對(duì)不同方向的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行標(biāo)定，然后計(jì)算平均值作為最終的標(biāo)定系數(shù)，可以消除鏡頭畸變帶來的誤差，消除標(biāo)定過程中引入的隨機(jī)誤差。