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- 素材大小:
- 3.82 MB
- 素材授权:
- 免费下载
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上传:
- ppt
- 上传时间:
- 2016-05-31
- 素材编号:
- 52548
- 素材类别:
- 培训教程PPT
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素材预览
这是一个关于机器视觉培训教程PPT(部分ppt内容已做更新升级)课件,主要介绍了灯源简述、灯源分类、获得完美图像的6大要素、如何选择镜头等内容。新的通讯方式,USB、 FIREWIRE1394、TCP/IP/等,使嵌入式视觉系统的通讯越来越简单方便。最终使嵌入式视觉系统克服难以支持多相机的缺陷,体积小巧、设计灵活,使得嵌入式视觉系统可以以多种产品形式出现,随着无线网络技术的普及,嵌入式视觉系统终将发展成为完全的脱机系统--由电池提供动力,通过无线网络转送信号,欢迎点击下载机器视觉培训教程PPT(部分ppt内容已做更新升级)课件哦。
机器视觉培训教程PPT课件是由红软PPT免费下载网推荐的一款培训教程PPT类型的PowerPoint.
灯源简述
灯源分类
获得完美图像的6大要素
如何选择镜头
机器视觉系统工作的基本程序:
取像 =》 分析 =》 结果输出
灯源:为确保视觉系统正常取像获得足够光信息而提供照明的装置
灯源的目的
是将待测区域与背景明显区分开
将运动目标“凝固”在图像上
增强待测目标边缘清晰度
消除阴影
抵消噪光
灯源是一个视觉应用开始工作的第一步
适合的灯源可以提高系统检测精度、运行速度及工作效率
系统精度(System accuracy)
X方向系统精度(X方向象素值)= 视野范围(X方向)÷ CCD芯片象素数量(X方向)
Y方向系统精度(Y方向象素值)= 视野范围(Y方向÷ CCD芯片象素数量(Y方向)
该指标取决于,相机分辨率及视野(FOV)
最佳视野(FOV):
让视觉系统“关心”的部分尽可能“充满”视野。通俗来说,FOV越小越“好”。
相机分辨率相同视野越小系统精度越高
视野相同相机分辨率越高系统精度越高
确定图像中所要检测的部分处于清晰的焦距之内
当图像中检测部分不处于同一焦平面时,需要考虑镜头的景深
注意:每一款镜头都有固定的“最短焦距”
注意:每一款镜头相对于固定的光圈,都有自己固定的景深
注意:缩小光圈可以加大景深。同时为保证正确曝光需要提高光强
注意:小光圈拍照,可以使图像获得更多“细节”,图像效果更好
在定位及高精度测量的系统中,镜头畸变的影响尤其重要
使用远心镜头
进行系统标定
在定位及识别系统中,这一点尤为重要
控制待测目标位置
相机拍照角度
对于一个视觉系统来说,“黑白分明”的图像才是好图像
选择适合的灯源
避免阴影
如果图像中待测区域处于阴影之下,图像将不能提供足够的反差,这将严重影响系统检测的精度
避免过亮
如果照明过亮,区域内亮部的光线会反射进暗部的区域,造成暗部区域内的细节损失
如果曝光过度,会产生CCD“溢出”现象
避免光线变化
如果照明系统发生明暗变化,会造成图像明暗变化。这将直接影响系统运行的稳定性
避免外界影响
注意系统周围环境的影响,如生产线上的照明系统、室外阳光等等
可移动的人或物会遮挡系统照明
小结#1:获得完美图像的6大要素及控制因素
高系统精度。控制因素:视野、相机分辨率。
清晰成象。控制因素:镜头、灯源
避免畸变。控制因素:镜头、系统标定
保持待测物体在成象中大小一致。控制因素:视野、拍照角度、待测物位置
反差最大化。控制因素:灯源
恰当的照明与曝光。控制因素:灯源、镜头
小结#2:如何获得完美图像
选择适合的灯源、镜头、相机
学会如何使用、控制灯源、镜头、相机
镜头与相机匹配
镜头接口是否为工业标准接口,C/CS接口
镜头成象面是否>=相机CCD尺寸。若相机CCD为1/2“,而镜头为1/3”,则该镜头与相机不匹配
系统工作空间
镜头最短焦距是否适合系统工作空间
注意镜头焦距与最短焦距间的关系
系统精度
获取最佳视野
镜头畸变对系统精度的影响
镜头分辨率对系统精度的影响
纵深成象
待测物纵深方向的成象是否在镜头景深范围之内
其他
超大、超小物体检测
如何选择灯源
如何选择相机
例题
项目评估的基本步骤
三原色。光的三原色:红、绿、蓝;色彩三原色:青、紫、黄
世界上所有颜色都是由三原色按不同比例组合而成
三原色的色光叠加为白光。如:日光
三原色的色彩叠加为黑色
红、绿、蓝三色为互补色。光照在物体上,物体只反射与自身颜色相同的色光;不同色光照在互补色物体上完全不反光。如:红光照红色物体,黑白相机成象物体为白色;红光照绿色物体,黑白相机成象物体为黑色
系统精度要求与相机分辨率:
相机分辨率(X方向)=最佳视野范围(X方向)÷ 理论象素值(X方向)
相机分辨率(Y方向)=最佳视野范围(Y方向)÷ 理论象素值(Y方向)
理论象素值的得出,要由系统精度及亚象素综合考虑
系统速度要求与相机成象速度:
系统单次运行速度 = 系统成象速度 + 系统检测速度
异步触发
快门速度
与视觉板卡相匹配:
视频信号的匹配。对于模拟信号相机来说,有两种格式,CCIR/RS170。通常采集卡都同时支持这两种相机。
分辨率的匹配。每款板卡都只支持某一分辨率范围内的相机。
特殊功能的匹配。如要使用相机的特殊功能,先确定所用板卡支持此功能。
接口的匹配。确定相机与板卡的接口相匹配。如CAMERALINK,FIREWIRE1394等。
其他:
动态成象
色彩检测
超大目标检测
数字相机
亚象素(Sub Pixel)的概念
亚象素:图像分析软件,可以使系统检测精度达到象素单位以下。如:1/2象素
亚象素对系统精度的影响
亚象素在相机选型中的应用
测量(边缘寻找算法)
定位(模版匹配算法)
瑕疵(斑点分析)
精度、速度及成本
分区取象
根据现场的检测样品及教师提出的要求,完全系统硬件选型
灯源选型
镜头选型
相机选型
系统参数:视野、工作距离等
选型步骤:
确定项目检测方向:测量、检测、定位。
确定项目检测要求:精度、速度、工作空间。
根据项目检测方向完成灯源选型
根据项目精度要求确定最佳视野
根据项目精度要求及工作空间要求完成镜头选型
确定某款镜头、工作距离、
根据项目精度要求及速度要求完成相机选型
考虑系统硬件成本
检测项目条款
条款名称及详细说明
灯源选型
根据项目的检测条款,选用适合的灯源
条款回顾
根据项目的检测条款,逐条确定是否可以检测
如何选用板卡
PC式系统概述
智能相机概述
视觉系统选型
视觉系统未来发展趋势
什么是视觉板卡的软件包
由视觉厂家开发出的与其板卡产品相配套的视觉软件工具包
软件包的基本构成
图像处理工具。如边缘寻找、模版匹配等
图像预处理工具。如直方图、图像二直化等
其他工具。如图像缓冲区、画图工具等
为什么要使用软件包
安全的软硬件匹配
节省开发周期
底层图像处理工具稳定可靠
硬件功能对比
图像格式支持
分辨率支持
相机特殊功能支持
灯源控制
图像缓冲
其他
软件功能对比(1)
是否易于使用
硬件开发环境
开发环境的操作系统
开发语言
应用系统开发时限及功能
公司市场定位及经营方向
系统开发成本
开发硬件成本
开发人力资源成本
系统销售价格
系统市场前景
未来几年内的整体市场预测
年销售额预测
市场竞争状况
板卡及软件包技术优势
与竞争对手相比,各自的技术优劣
软件包更新换代
智能相机(Smart Camera)
嵌入式视觉系统(Embedded Vision System),或叫视觉传感器(Vision Sensor)。大约于十年前出现在市场上
嵌入式视觉系统代表着机器视觉未来发展的主流
嵌入式视觉系统 = 数码相机 + 处理器 + 视觉软件包
新的通讯方式,USB、 FIREWIRE1394、TCP/IP/等,使嵌入式视觉系统的通讯越来越简单方便。最终使嵌入式视觉系统克服难以支持多相机的缺陷
体积小巧、设计灵活,使得嵌入式视觉系统可以以多种产品形式出现
随着无线网络技术的普及,嵌入式视觉系统终将发展成为完全的脱机系统--由电池提供动力,通过无线网络转送信号。
PC式视觉系统
随着微行计算机硬件水平的飞速成发展,或许将来PC式视觉系统可以在PDA上运行
随着网络数据传输速度的提高,及CPU处理器的性能飞速发展,目前视觉系统独立工作模式,或会演变成为一种中心控制模式。相机与网络中的一台中心视觉系统相联,中心系统根据每个相机的具体情况分别发出指令。
应用系统软件模块
通讯接口
检测模块程序基本流程
电脑硬件
用户主界面:
相机实时拍照图像
系统实时分析情况图像
用户主界面:
检测结果
被测产品批量信息
检测结果统计
基本功能模块
基本I/O通讯
RS232
普遍应用于电脑与电脑、电脑与PLC或与其他设备之间的数据通讯
稳定、速度可被接受
TCP/IP
适用于远距离数据通讯
速度实时性不强
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