視覺檢測,簡單定義就是用機器代替人眼來做測量和判斷。定義簡單,實現過程卻很複雜,要理解,也可以用人眼做一個對比。科學告訴我們,人類看見物體是由物體反射的光達成的,再通過人眼球複雜的成像系統經視神經傳給大腦,人就可以視物了。
光線,成像系統,處理系統構成視物的三要素,在視覺檢測系統中同樣如此。
機器視覺主應用分定位、測量、檢測和識別四類。這些應用由一整套的工業視覺檢測系統完成,包括攝像頭和光學部件、燈光、圖像傳感器和檢測軟體,也是上述說的成像系統和處理系統。
隨著工業自動化的發展,機器視覺的應用範圍逐漸擴大和完善,在國外機器視覺的應用普及主要體現在半導體和電子行業,元器件行業檢測量大,檢測難度高,人眼難以發現的細微瑕疵,只有憑藉機器的高精度和維度來代替解決。
對於檢測效果,不同的應用領域有不同的要求,拿機器視覺下的兩個分支,工業視覺和計算機視覺對比,工業視覺則更加注重檢測精度的提高。
攝像頭和光學部件,燈光,圖像傳感器,檢測軟體構成視覺檢測系統的主要部分,同時檢測精度也由它們決定。
在檢測的過程中,照明的目的是增強圖像特徵點與背景的對比度。在圖像中,對比度代表著圖像信號的質量,它反應了兩個區間的差別,光源就是要突出這些區別。適當的光源照明可以將被測物體的目標信息與背景信息區分,以獲得高品質,高對比的圖像,從而降低圖像處理算法的難度,同時提高系統精度和可靠性。
檢測軟體精度問題,工業相機捕捉到的圖像還需通過工業計算機進行處理分辨,檢測軟體需要創建和執行程序,處理採集回來的圖像數據、以及做出「通過/失敗(pass\fail)」決定,幀率和解析度變得重要。
物體的移動速度同樣是重要的因素,如果被測量的物體不是靜止的,而是運動狀態,那麼一定要考慮運動模糊對圖像精度的影響(模糊像素=物體運動速度*相機曝光時間),不是軟體能夠決定(編程,根據相機曝光時間調整物體運動速度)
根據視覺檢測應用領域,視覺檢測系統對其組成部分有著不同的要求,在智能製造領域,照明亮度,相機的像素,計算機的算力與性能同樣重要,比如在相機和計算機上的選擇上,都要求是工業級的,且對工業相機的幀頻解析度等指標依據需求篩選,而計算機的的性能、算力和環境適應同時也要和檢測需求匹配(物體移動速度,燈光亮度,檢測軟體兼容等),檢測精度的提高是最重要的,而這取決於以上談到的各種因素之間的相互匹配。