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机器视觉尺寸测量谁了解吗

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出0入0汤圆

发表于 2009-10-15 11:24:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
小零件尺寸测量机器视觉系统

完成大量生产的微小型零件的外形尺寸和表面缺陷的检测,并自动判断是否合格,同时进行批生产参数统计工作。主要指标如下:  
(1) 适用零件尺寸不大于 4mm × 4mm;(最好可以有调整范围)  
(2) 尺寸测量误差不大于 10um ,分辨率为 4um ; -------分辨率为4um是不是这么理解的:是假如摄像头像素为100w,则行列分别为1000,4mm/1000=4um?
(3) 能识别 30um 以上的表面缺陷;  
(4) Overkill Rate: 3% Underkill Rate: 10 -6;  

开发难点  
1、 微小零件的快速装夹与准确定位问题;  
2、 远心光路设计问题; 软件算法问题;  
3、 打光问题;

我觉得最好不能自动检测,而是让零件先快速定位,在静止情况下进行测量。这样图片不会有拖影;
再者有个难题就是保证图像边缘正好在CCD聚焦面上,所谓“同轴共焦”

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出0入0汤圆

发表于 2009-10-15 15:30:26 | 显示全部楼层
不知你看没看9月16日的在线论谈:http://webcast.designnews.com.cn/35/Content.aspx
康耐视机器视觉为您排忧解难 ,或许对你有些帮助。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 15:31:35 | 显示全部楼层
测量时分为:动态测量和静态测量,动态测量为摄像机自动抓拍,工件连续从CCD相机镜头穿过;静态测量就是上面说的要有个精确的定位装置,在静止情况下进行拍摄。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 15:45:05 | 显示全部楼层
HexSight视觉软件包:-----------------上位机检测界面可以由HexSight二次开发


1.何谓 HexSight?

  Adept公司出品的HexSight是一款高性能的、综合性的视觉软件开发包,它提供了稳定、可靠及准确定位和检测零件的机器视觉底层函数。其功能强大的定位器工具能精确地识别和定位物体,不论其是否旋转或大小比例发生变化。HexSight即使在最恶劣的工作环境下都能提供可靠的检测结果,呈现出非凡的性能。
  HexSight软件包含一个完整的底层机器视觉函数库,程序员可用它来建构完整的高性能2D机器视觉系统,节省整个系统开发的时间。HexSight可利用Visual Basic、Visual C++或Borland Dephi平台方便地进行二次开发。

2.HexSight 的定位技术

  HexSight的定位工具是根据几何特征,采用最先进的轮廓检测技术来识别对象和模式。这一技术在图像凌乱、亮度波动、图像模糊和对象重叠等方面有显著效果。HexSight能处理自由形状的对象,并具有功能强大的去模糊算法。HexSight快速,在一台2GHz 的处理器上,一般零件寻找和定位不超过10ms,并可达到1/40亚像素位置重复精度和0.01度旋转重复精度。此外HexSight有丰富但易用的图像标定工具,而且它的定位器可以方便嵌入到OEM的产品中。

3.HexSight的核心竞争力在哪?   

(1) 平移重复精度:1/40 亚像素;
(2) 旋转重复精度:0.01 (1/100)度;
(3) 快速进行处理, 采用了MMS和SSE扩展技术;
(4) 内置标定模块:能矫正畸变、投影误差和X-Y象素比误差;
(5) 基于图像的标定结果能自然地为所以视觉工具使用Image-based calibration intrinsically used by all tools;
(6) 独特的功能强大的软件Engine,基于对象轮廓或边缘找寻和定位零件;
(7) 容许重叠、阴影,对比度低,边缘不清,凌乱或背景噪音。

4.产品提供方式

HexSight提供三种供应方式:
  
一、是对于只需零件定位的应用(比如机器人Pick&Place,分类和零件装配等应用),可以提供主要包含HexSight定位器的单一模块;
二、是针对复杂完整的检测(如零件检测、测量),则可以提供HexSight的完整版;
三、是针对OEM应用,可以提供定制版本,其中包含图像捕获设备的无缝结合和提供特殊的定位工具等。

5.应用开发

  由于HexSight的功能是按标准ActiveX控件的方式提供的,所以能大大简化应用开发的难度,并且允许在多种平台上进行应用开发,如Visual Basic或Visual C++。简易的开发步骤,边写程序边看效果,所见即所得;通过HexSight已经制作的配置窗口,可实现不写任何代码的原型应用;一些常用功能如显示控制等都已封装提供,可进一步简化应用开发。此外,HexSight控件能在使用者或OEM用户的最终应用界面中进行完全隐藏,允许用户使用自行定制的用户界面。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 16:13:12 | 显示全部楼层
另外还有两个机器视觉库:eVision和Halcon.
先详细了解一下

出0入50汤圆

发表于 2009-10-15 16:38:49 | 显示全部楼层
我之前的公司就是做这个的,做了不久,了解一点点
(1) 适用零件尺寸不大于 4mm × 4mm;范围可以通过镜头和CCD面积调整的,肯定是大CCD好。
(2) 尺寸测量误差不大于 10um ,分辨率为 4um ; -------分辨率为4um是不是这么理解的:是假如摄像头像素为100w,则行列分别为1000,4mm/1000=4um?摄像头的CCD面积个分辨率不同也不同,还有镜头分辨率的问题,不能这样算的,软件可以有子像素技术,可以分辨像素一下的尺寸的。  
(3) 能识别 30um 以上的表面缺陷; 这个就不清楚是什么了,光源和缺陷的样子等都千变万化的,看具体情况定  
(4) Overkill Rate: 3% Underkill Rate: 10 -6;   这就是受到很多因素的影响,不敢说一定可以

开发难点   
1、 微小零件的快速装夹与准确定位问题;软件可以自动捕捉图像的边缘的,不需要精确定位,倾斜和位置不正等 软件可以自行测量的   
2、 远心光路设计问题; 软件算法问题;光路等有成品,选择合适就可以了,哪有什么都要设计的,算法还是看要求,比较成熟的了有定做的,有通用的,买模块自己开发也行   
3、 打光问题;  老问题看具体检测什么。

我觉得最好不能自动检测,而是让零件先快速定位,在静止情况下进行测量。这样图片不会有拖影;  
再者有个难题就是保证图像边缘正好在CCD聚焦面上,所谓“同轴共焦”

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 16:47:54 | 显示全部楼层
感谢楼上回答,希望有更精彩的讲解...

出0入50汤圆

发表于 2009-10-15 16:53:06 | 显示全部楼层
那总要知道你检测什么啊 不然讲课一样讲我也不行啊,知道具体做什么 给个意见和方向就差不多了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 19:24:21 | 显示全部楼层
现在只知道检测一零件的内径和外径,这个项目还没有去谈,想在谈之前做个仔细的了解。

现在想了解一下开发流程,开发工具(上位机)等,网上查了一下,机器视觉库有三种:HexSighte、Vision和Halcon.也想做个详细的了解。另外,采集图像时分动态测量和静态测量,动态测量误差较大,所以比较关注静态测量。静态测量牵涉到:精确定位和同轴共焦的问题,这个快速装夹定位关键问题想请教...

出0入50汤圆

发表于 2009-10-15 20:24:22 | 显示全部楼层
检测内径外径都可以直接检测的啦,算最最简单的应用,如果你不是专业人士接回来的也够麻烦的,好多东西要搞的,这些自动话的设备涉及多方面的东西,像你这样的了解程度要做就很难的,这样的检测设备应该有好多现成的在应用了,找现成的改装更实在,结构部分不用太大修改的。

开发流程就请教 机器视觉的专业人士啦 机器视觉的专门网站也有介绍,资料也很多,起码提供你的东西的图片 最好实物,检测的内容,检测要求,机器视觉的公司会帮你设计其他东西的了,不用你操心的,专业的机器视觉库固然好,但是要专用的硬件,不是你能接受的,也有国内的自行开发的检测软件,价格就优惠很多,普通PC就能驱动的摄像机数字的和模拟的都可以,外部接口灵活。不必要太关心静态动态的问题的,软件有办法解决的,摄像机的快门也可以很快的,动态也不一定模糊的,精确定位就不必了,软件会提取内径和外径的边缘然后运算的,理论上有个圆弧都可以知道直径的了,取点越多就越准确而已。这个要配合照明镜头等摄像参数调整,你就不用担心了,焦距问题也不用担心,有范围的,不超过就可以了,至于远心光路,没必要的话就不用好


还有就是机械的部分,你要把东西送到镜头底下,然后在送出去,还有检测完后如何处理,掉到那里,不合格的用气缸推到一边等,机械部分和控制部分,做好接口和协议与上位机通讯。这部分论坛可能帮上忙一点。

做就要做自己擅长的部分,不要勉强不熟悉的东西,不要以为以为现学现用都可以。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-15 21:03:02 | 显示全部楼层


非常感谢详细的解答,受教很多,我得向你说明的是,项目不是我接,是导师接,在去谈之前我先做个调查顺便自己入个门。感觉你做这方面似乎很长时间了,是位大侠!

不过我在网上泡了一天,没发现好的论坛和交流的地方......所以才到这里来问

出0入50汤圆

发表于 2009-10-16 08:14:26 | 显示全部楼层
导师啊 学校的吧,这样看起来是不好做的了,查一下论文 好多这样的论文的,
我不是高手,不敢称大侠,上资料 不是卖广告,看看是否有用。
点击此处下载 ourdev_492161.pdf(文件大小:187K) (原文件名:基于机器视觉的轴承尺寸检测.pdf)
点击此处下载 ourdev_492162.pdf(文件大小:2.89M) (原文件名:基于机器视觉和运动控制的工业自动化.pdf)
点击此处下载 ourdev_492163.doc(文件大小:296K) (原文件名:Dalsa IPD机器视觉系统应用于金属零件检测.doc)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-16 09:36:59 | 显示全部楼层
论文我也下了一些,多数论文图像处理理论讲的太多,应该是没有具体去做的缘故,写的比较虚假。你的这几篇文章我看了一下,很有实用。谢谢!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-16 09:38:17 | 显示全部楼层
准备建议导师还是买现成模块,我们负责调试安装,从头做起太耗精力且项目时间不能把握.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-16 10:38:45 | 显示全部楼层
顶一下,别沉下去了,哈哈,大家讨论一下

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-16 11:21:15 | 显示全部楼层
继续顶一下

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-10-18 10:58:00 | 显示全部楼层
跟几家公司了解过,有几点:

1.价格主要差在用不用国外的算法包,一套halcon的算法要3w左右。若不用,则提供开源的OpenCV,但是精度和速度都跟不上
2.零件尺寸不能太大,我们提供的零件尺寸长宽为236*136,据对方说,若要采集整幅图像,相机要求相当的高,价格在30w,所以准备局部测量,多放几个相机

出0入0汤圆

发表于 2010-10-18 16:09:10 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2019-2-16 20:34:58 | 显示全部楼层
看到这个10年前的老贴,就知道我们的坛子是多么的牛逼!那个时候就讨论得这么有深度!

出0入0汤圆

发表于 2019-2-16 22:42:34 来自手机 | 显示全部楼层
最近研究用机器视觉代替传感器

出0入0汤圆

发表于 2019-2-16 23:33:28 | 显示全部楼层
检测到4um,价位几何?说说看看

出90入0汤圆

发表于 2019-2-17 06:50:38 来自手机 | 显示全部楼层
光明星1号 发表于 2019-2-16 20:34
看到这个10年前的老贴,就知道我们的坛子是多么的牛逼!那个时候就讨论得这么有深度! ...

这就是论坛比微信之类好的地方!

出10入18汤圆

发表于 2019-2-17 08:02:31 来自手机 | 显示全部楼层
我是和楼主相反的应用,检测大尺寸设备的尺寸,2*4米左右的,精度几公分就够了,不知道图像识别靠谱吗

出0入0汤圆

发表于 2019-2-17 09:48:12 | 显示全部楼层
qtechzdh 发表于 2019-2-17 08:02
我是和楼主相反的应用,检测大尺寸设备的尺寸,2*4米左右的,精度几公分就够了,不知道图像识别靠谱吗 ...

按照1公分,4米=400公分 2米=200公分  400*200=80000, 再多一位分辨率80000*10=80万 你这个可以轻松识别
不过打光是难点,光源如何定制。

出0入0汤圆

发表于 2019-2-17 09:49:35 | 显示全部楼层
qtechzdh 发表于 2019-2-17 08:02
我是和楼主相反的应用,检测大尺寸设备的尺寸,2*4米左右的,精度几公分就够了,不知道图像识别靠谱吗 ...

不过你的精度要求很低,我认为一般的光源就可以解决,应该不是什么难题!

出0入0汤圆

发表于 2019-2-17 09:50:18 | 显示全部楼层
huangxiaolpbany 发表于 2019-2-16 23:33
检测到4um,价位几何?说说看看

这个要看你的零件尺寸如何,基恩士的一键式的号称1um,不过起码10几万。
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