机器视觉培训教程第三讲课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《机器视觉培训教程第三讲课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机器 视觉 培训 教程 第三 讲课
- 资源描述:
-
1、路漫漫其悠远路漫漫其悠远2022-11-22机器视觉培训教程第三机器视觉培训教程第三讲讲路漫漫其悠远路漫漫其悠远机器视觉系统综合基础知识第三讲第三讲路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识灯源简述灯源分类获得完美图象的6大要素如何选择镜头第三讲第三讲 大纲大纲一一路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识一、一、灯源简述灯源简述: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”在图象上增强
2、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路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识二、二、灯源分类灯源分类:萤光灯 卤素灯+光纤导管LED光源其他(激光、紫外光等)路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#1#1:高系统精度:高系统精度系统精度(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
3、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)FOV:100MM500 象素象素象素值象素值=0.2 MM路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#1#1:高系统精度:高系统精度视野(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适合的视野适合的视野不适合的视野不适合的视野调整调整系统关心的部分系统关心的部分路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:
4、机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#2#2:清晰成象:清晰成象确定图象中所要检测的部分处于清晰的焦距之内当图象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,可以使图象获得更多“细节”,图象效果更好路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#3#3:避免畸变
5、:避免畸变在定位及高精度测量的系统中,镜头畸变的影响尤其重要真实世界真实世界镜头畸变产生的图象镜头畸变产生的图象路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#4#4:保持待测物体在:保持待测物体在成象中大小一致成象中大小一致在定位及识别系统中,这一点尤为重要路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#5#5:图象中待测部分:图象中待测部分反差最大化反差最大化对于一个视觉系统来说,“黑白分明”的图象才
6、是好图象待测部分待测部分路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素大要素#6#6:恰当的照明与曝光:恰当的照明与曝光避免阴影如果图象中待测区域处于阴影之下,图象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,会造成图象明暗变化。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
7、统照明路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识三、三、获得完美图象的获得完美图象的6 6大要素:大要素:小结#1:获得完美图象的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、镜头恰当的照明与曝光。控制因素:灯源、镜头小结#2:如何获得完美图象选择适合的灯源、镜头、相机学会如何使用、控制灯源、镜头、相机路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识四
8、、四、如何选择镜头如何选择镜头#1:技术因素:技术因素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、超小物体检测路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识四、四、如何选择镜头如何选择镜头2:常见镜头:常见镜头CCTV镜头镜头专业摄影镜头专业摄影镜头
9、远心镜头远心镜头路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识四、四、如何选择镜头如何选择镜头3:常见镜头对比:常见镜头对比CCTV镜头专业摄影镜头远心镜头价格低中高分辨率低(20L/MM)中(4080L/MM)高畸变高中低焦距选择范围广泛25MM/75MM/50MM广泛25MM/75MM/50MM狭窄使用灵活性高中低适合应用低精度测量/简单检测标准精度测量/定位高精度测量/纵深测量路漫漫其悠远路漫漫其悠远讨论与答疑讨论与答疑路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识如何选择灯源如何选择相机例题项目评估的基
10、本步骤第三讲第三讲 大纲大纲二二路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#1:背光:背光测量系统的最佳选择测量系统的最佳选择路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#2:亮场:亮场最直接的照明最直接的照明高角度照明高角度照明路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#3:暗场:暗场适合光滑表面的照明适合光滑表面的照明低角度照明低角度照明路漫漫其悠远路漫漫其悠远
11、第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#4:结构光法:结构光法最简便的三维测量最简便的三维测量激光或线性光源激光或线性光源固定角度照射固定角度照射三维深度信息三维深度信息路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#5:影子的利用:影子的利用最不直接的测量最不直接的测量待测物长度信息待测物长度信息待测物高度信息待测物高度信息路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#6:同轴光:同轴光
12、昂贵的灯源昂贵的灯源50%分束片分束片路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#7:彩色的考虑:彩色的考虑三原色。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光的三原色光的三原色色彩三原色色彩三原色路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:
13、机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#7:彩色的考虑:彩色的考虑路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识五、五、如何选择光源如何选择光源#8:常用灯源分析:常用灯源分析萤光灯卤素灯+光纤导管LED灯源价格低高中亮度低高中稳定性低中高闪光装置无无有使用寿命中低高光线均匀度高中低多色光无无有复杂设计低中高温度影响中低高路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识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
14、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 异步触发快门速度六、如何选择六、如何选择相机相机1路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识与视觉板卡相匹配: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CA
15、MERALINK,FIREWIRE1394等。其他:动态成象色彩检测超大目标检测数字相机六、如何选择六、如何选择相机相机2路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识亚象素(Sub Pixel)的概念亚象素:图象分析软件,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)六、如何选择六、如何选择相机相机3路漫漫其悠远路漫漫其悠远第三讲:机器视觉系统综合基础知识第三讲:机器视觉系统综合基础知识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
展开阅读全文