機器視覺系統(tǒng)需要考慮的十個問題

　　以便為用戶選擇機器視覺系統(tǒng)時應考慮的關鍵和基本特征提供指導。

　　選擇機器視覺系統(tǒng)時，有十個方面需要優(yōu)先考慮：

　　1個定位器

　　物體或特征的精確定位是視覺引導的檢測系統(tǒng)或運動系統(tǒng)的重要功能。傳統(tǒng)的目標定位使用灰度值校正來識別目標。雖然這種技術已經被廣泛使用，但是當圖像質量惡化時，它缺乏穩(wěn)定性。圖像質量的惡化可能是由于雜波、不同亮度和覆蓋的影響。相反，幾何物體定位是一種新的方法，它利用物體的輪廓來識別物體及其特征。Adept的HexSight軟件和AdeptVision? sAVI系統(tǒng)都使用非常先進的輪廓檢測技術來識別物體。一個可靠的定位器可以在沒有夾具的情況下定位零件，從而節(jié)省成本。

　　2燈光和照明

　　眾所周知，適當的照明和照明對視覺應用的成功非常重要。有時，雖然選擇了最合適的照明和照明，但如果被監(jiān)控對象或特征略有變化，則需要相應地改變照明和照明亮度。比如晶圓拋光面不同，OCR應用中激光蝕刻痕跡的質量也不同。一個穩(wěn)定性好的定位工具，比如Adept的幾何物體定位器，可以很容易的解決由于光線聚集和亮度的不同變化導致圖像質量變差的問題。使用適當的軟件可以消除必要的調光操作，無論圖像質量如何變化。

　　3個適用于多種工具的完整工具集

　　機器視覺軟件主要以兩種典型形式銷售：——。一個是全套可視化工具，一個是針對具體任務的工具應用，比如BGA檢查。最終用戶應用程序將決定是使用一整套可視化工具還是許多特定工具?？梢暬ぞ呤且环N通用的應用程序或算法，它可以在圖像或圖像的一部分上完成預定的任務。例如，光斑檢測工具可以找到一組暗像素或亮像素，并測量光斑的各種尺寸。選擇視覺系統(tǒng)的關鍵是要有一套完整的視覺工具。雖然在項目開始的時候你并不需要所有的工具，但是幾年后你的需求會發(fā)生變化，新的應用可能需要其他的工具。Adept的HexSight軟件是一個全面的機器視覺庫，它基于流行的軟件平臺如Visual? Basic、Visual? C和ActiveX控件?？蛇x的六角符號工具配有光學字符識別、數字矩陣和條形碼解碼工具。AdeptVision? sAVI系統(tǒng)為視覺和運動應用編程提供了一個簡單的圖形界面。4.易于編程和操作。簡單直觀的圖形界面是易于使用和設置的關鍵。

　　當今機器視覺產品的主要區(qū)別在于它們的圖形界面。界面要從“設置”和“操作”兩個方面來評價。對于一個工程師來說，應該很復雜，但是對于一個操作員來說，應該很簡單。比如一個視覺系統(tǒng)的標定，應該是簡單的點擊幾次鼠標，而不是在火箭科學中練習。

　　5亞像素精度

　　視覺系統(tǒng)的分辨率是系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小特征。例如，使用640 x? 480像素的計算機圖像，FOV為“1”，分辨率為1/640或“0.00156”。事實上，機器視覺算法具有亞像素能力。也就是說，這些算法可以測量或得到小于一個像素的單位。Adept的幾何物體定位工具可以精確到1/40像素。所有其他視覺系統(tǒng)工具只能精確到1/10到1/20像素。視覺工具的亞像素精度取決于圖像質量和強大的算法。

　　6未來升級

　　機器視覺系統(tǒng)可以用于各種場合，從時尚的相機到監(jiān)控系統(tǒng)。選擇系統(tǒng)時，應考慮系統(tǒng)的未來升級。幾家供應商提供的通用視覺軟件可以為最終用戶配置合適的照明、光學系統(tǒng)和視覺工具。BGA檢測、OCR等特殊軟件包也可以作為預配置軟件出售。基于通用的可視化軟件系統(tǒng)的更好升級。最終用戶應根據額外的攝像機、照明的變化和視覺工具的變化來考慮系統(tǒng)的未來需求。例如，如果一個系統(tǒng)需要多個攝像頭，就需要比較基于幀抓取器的系統(tǒng)和基于時尚攝像頭的系統(tǒng)的價格和靈活性。Adept的HexSight軟件兼容各種第三方幀抓取器和攝像頭，包括FireWire攝像頭。

　　7圖像預處理

　　無論亮度和物體表面或材料如何，檢測特征點和缺陷都是非常重要的。圖像預處理算法可以放大圖像的特征點，使視覺工具能夠更好地檢測出來。同樣，可以減少特征點，以便可視化工具可以忽略它們。例如，形態(tài)操作(如HexSight)可用于移除或填充對象中的孔洞，在稀疏點分離對象或連接相鄰對象。類似地，濾波操作可以用于輸入圖像的卷積。獲得如此廣泛的預處理算法是復雜視覺應用成功的關鍵。

　　8視覺引導運動

　　如果您的應用需要視覺系統(tǒng)，您必須知道如何將視覺系統(tǒng)與運動系統(tǒng)集成。對于校準和操作，未集成的運動系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)是初步系統(tǒng)，而機器人或機構和視覺系統(tǒng)是單獨校準的。在操作中，獨立的視覺系統(tǒng)根據視覺坐標系中的已知位置計算零件位置的偏移量，然后向機器人手臂發(fā)送指令，以從初始編程拾取位置的偏移量拾取零件。相反，Adeptvision? sAVI控制器等集成系統(tǒng)可以在一個坐標系中校準視覺系統(tǒng)和機器。然后，零件定位可以定義與機器中編程的相同的六自由度坐標空間。9系統(tǒng)集成

　　如果你不太精通機器視覺技術，你的項目需要一個系統(tǒng)集成商。理想的視覺產品可以被系統(tǒng)集成商廣泛接受。Adept有一個叫Adept? Priority? Visual? Integrator(PVI)的項目，可以對系統(tǒng)集成商進行Adept產品的培訓。這些系統(tǒng)集成商擁有應用工程資源來處理最困難的機器視覺項目。另外，這些PVI非常適合搬運Adept機器人和運動產品。這是需要運動和視野的項目的理想資源。

　　10工廠級連接

　　目前與可視化系統(tǒng)的通信方式有多種，如串口(RS-232)、RS-485、并口、以太網、Devicenet、數字I/O等。IEEE-1394、USB等更新接口也得到廣泛應用。在評估視覺系統(tǒng)時，我們應該考慮工廠層面的連通性。典型地，機器視覺系統(tǒng)是與其他工廠級設備和工廠信息系統(tǒng)接口的數據采集系統(tǒng)。一些供應商的軟件可以在局域網或互聯網上遠程操作視覺系統(tǒng)。在特定行業(yè)，如制藥行業(yè)，機器視覺系統(tǒng)需要獨立于特定應用，從而確保設置不受遠程操作的干擾。在選擇視覺系統(tǒng)時，視覺系統(tǒng)的通信接口是一個重要的考慮因素，不應該被忽視。AdeptVision? sAVI控制器可以與Rs-232、Rs-485、Devicenet、以太網和Firewire接口連接。