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- 素材大小:
- 3.82 MB
- 素材授權(quán):
- 免費(fèi)下載
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上傳:
- ppt
- 上傳時(shí)間:
- 2016-05-31
- 素材編號(hào):
- 52548
- 素材類別:
- 培訓(xùn)教程PPT
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這是一個(gè)關(guān)于機(jī)器視覺培訓(xùn)教程PPT(部分ppt內(nèi)容已做更新升級(jí))課件,主要介紹了燈源簡(jiǎn)述、燈源分類、獲得完美圖像的6大要素、如何選擇鏡頭等內(nèi)容。新的通訊方式,USB、 FIREWIRE1394、TCP/IP/等,使嵌入式視覺系統(tǒng)的通訊越來越簡(jiǎn)單方便。最終使嵌入式視覺系統(tǒng)克服難以支持多相機(jī)的缺陷,體積小巧、設(shè)計(jì)靈活,使得嵌入式視覺系統(tǒng)可以以多種產(chǎn)品形式出現(xiàn),隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,嵌入式視覺系統(tǒng)終將發(fā)展成為完全的脫機(jī)系統(tǒng)--由電池提供動(dòng)力,通過無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送信號(hào),歡迎點(diǎn)擊下載機(jī)器視覺培訓(xùn)教程PPT(部分ppt內(nèi)容已做更新升級(jí))課件哦。
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燈源簡(jiǎn)述
燈源分類
獲得完美圖像的6大要素
如何選擇鏡頭
機(jī)器視覺系統(tǒng)工作的基本程序:
取像 =》 分析 =》 結(jié)果輸出
燈源:為確保視覺系統(tǒng)正常取像獲得足夠光信息而提供照明的裝置
燈源的目的
是將待測(cè)區(qū)域與背景明顯區(qū)分開
將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)“凝固”在圖像上
增強(qiáng)待測(cè)目標(biāo)邊緣清晰度
消除陰影
抵消噪光
燈源是一個(gè)視覺應(yīng)用開始工作的第一步
適合的燈源可以提高系統(tǒng)檢測(cè)精度、運(yùn)行速度及工作效率
系統(tǒng)精度(System accuracy)
X方向系統(tǒng)精度(X方向象素值)= 視野范圍(X方向)÷ CCD芯片象素?cái)?shù)量(X方向)
Y方向系統(tǒng)精度(Y方向象素值)= 視野范圍(Y方向÷ CCD芯片象素?cái)?shù)量(Y方向)
該指標(biāo)取決于,相機(jī)分辨率及視野(FOV)
最佳視野(FOV):
讓視覺系統(tǒng)“關(guān)心”的部分盡可能“充滿”視野。通俗來說,F(xiàn)OV越小越“好”。
相機(jī)分辨率相同視野越小系統(tǒng)精度越高
視野相同相機(jī)分辨率越高系統(tǒng)精度越高
確定圖像中所要檢測(cè)的部分處于清晰的焦距之內(nèi)
當(dāng)圖像中檢測(cè)部分不處于同一焦平面時(shí),需要考慮鏡頭的景深
注意:每一款鏡頭都有固定的“最短焦距”
注意:每一款鏡頭相對(duì)于固定的光圈,都有自己固定的景深
注意:縮小光圈可以加大景深。同時(shí)為保證正確曝光需要提高光強(qiáng)
注意:小光圈拍照,可以使圖像獲得更多“細(xì)節(jié)”,圖像效果更好
在定位及高精度測(cè)量的系統(tǒng)中,鏡頭畸變的影響尤其重要
使用遠(yuǎn)心鏡頭
進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定
在定位及識(shí)別系統(tǒng)中,這一點(diǎn)尤為重要
控制待測(cè)目標(biāo)位置
相機(jī)拍照角度
對(duì)于一個(gè)視覺系統(tǒng)來說,“黑白分明”的圖像才是好圖像
選擇適合的燈源
避免陰影
如果圖像中待測(cè)區(qū)域處于陰影之下,圖像將不能提供足夠的反差,這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)檢測(cè)的精度
避免過亮
如果照明過亮,區(qū)域內(nèi)亮部的光線會(huì)反射進(jìn)暗部的區(qū)域,造成暗部區(qū)域內(nèi)的細(xì)節(jié)損失
如果曝光過度,會(huì)產(chǎn)生CCD“溢出”現(xiàn)象
避免光線變化
如果照明系統(tǒng)發(fā)生明暗變化,會(huì)造成圖像明暗變化。這將直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性
避免外界影響
注意系統(tǒng)周圍環(huán)境的影響,如生產(chǎn)線上的照明系統(tǒng)、室外陽光等等
可移動(dòng)的人或物會(huì)遮擋系統(tǒng)照明
小結(jié)#1:獲得完美圖像的6大要素及控制因素
高系統(tǒng)精度?刂埔蛩兀阂曇、相機(jī)分辨率。
清晰成象?刂埔蛩兀虹R頭、燈源
避免畸變?刂埔蛩兀虹R頭、系統(tǒng)標(biāo)定
保持待測(cè)物體在成象中大小一致?刂埔蛩兀阂曇、拍照角度、待測(cè)物位置
反差最大化?刂埔蛩兀簾粼
恰當(dāng)?shù)恼彰髋c曝光?刂埔蛩兀簾粼、鏡頭
小結(jié)#2:如何獲得完美圖像
選擇適合的燈源、鏡頭、相機(jī)
學(xué)會(huì)如何使用、控制燈源、鏡頭、相機(jī)
鏡頭與相機(jī)匹配
鏡頭接口是否為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口,C/CS接口
鏡頭成象面是否>=相機(jī)CCD尺寸。若相機(jī)CCD為1/2“,而鏡頭為1/3”,則該鏡頭與相機(jī)不匹配
系統(tǒng)工作空間
鏡頭最短焦距是否適合系統(tǒng)工作空間
注意鏡頭焦距與最短焦距間的關(guān)系
系統(tǒng)精度
獲取最佳視野
鏡頭畸變對(duì)系統(tǒng)精度的影響
鏡頭分辨率對(duì)系統(tǒng)精度的影響
縱深成象
待測(cè)物縱深方向的成象是否在鏡頭景深范圍之內(nèi)
其他
超大、超小物體檢測(cè)
如何選擇燈源
如何選擇相機(jī)
例題
項(xiàng)目評(píng)估的基本步驟
三原色。光的三原色:紅、綠、藍(lán);色彩三原色:青、紫、黃
世界上所有顏色都是由三原色按不同比例組合而成
三原色的色光疊加為白光。如:日光
三原色的色彩疊加為黑色
紅、綠、藍(lán)三色為互補(bǔ)色。光照在物體上,物體只反射與自身顏色相同的色光;不同色光照在互補(bǔ)色物體上完全不反光。如:紅光照紅色物體,黑白相機(jī)成象物體為白色;紅光照綠色物體,黑白相機(jī)成象物體為黑色
系統(tǒng)精度要求與相機(jī)分辨率:
相機(jī)分辨率(X方向)=最佳視野范圍(X方向)÷ 理論象素值(X方向)
相機(jī)分辨率(Y方向)=最佳視野范圍(Y方向)÷ 理論象素值(Y方向)
理論象素值的得出,要由系統(tǒng)精度及亞象素綜合考慮
系統(tǒng)速度要求與相機(jī)成象速度:
系統(tǒng)單次運(yùn)行速度 = 系統(tǒng)成象速度 + 系統(tǒng)檢測(cè)速度
異步觸發(fā)
快門速度
與視覺板卡相匹配:
視頻信號(hào)的匹配。對(duì)于模擬信號(hào)相機(jī)來說,有兩種格式,CCIR/RS170。通常采集卡都同時(shí)支持這兩種相機(jī)。
分辨率的匹配。每款板卡都只支持某一分辨率范圍內(nèi)的相機(jī)。
特殊功能的匹配。如要使用相機(jī)的特殊功能,先確定所用板卡支持此功能。
接口的匹配。確定相機(jī)與板卡的接口相匹配。如CAMERALINK,F(xiàn)IREWIRE1394等。
其他:
動(dòng)態(tài)成象
色彩檢測(cè)
超大目標(biāo)檢測(cè)
數(shù)字相機(jī)
亞象素(Sub Pixel)的概念
亞象素:圖像分析軟件,可以使系統(tǒng)檢測(cè)精度達(dá)到象素單位以下。如:1/2象素
亞象素對(duì)系統(tǒng)精度的影響
亞象素在相機(jī)選型中的應(yīng)用
測(cè)量(邊緣尋找算法)
定位(模版匹配算法)
瑕疵(斑點(diǎn)分析)
精度、速度及成本
分區(qū)取象
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)樣品及教師提出的要求,完全系統(tǒng)硬件選型
燈源選型
鏡頭選型
相機(jī)選型
系統(tǒng)參數(shù):視野、工作距離等
選型步驟:
確定項(xiàng)目檢測(cè)方向:測(cè)量、檢測(cè)、定位。
確定項(xiàng)目檢測(cè)要求:精度、速度、工作空間。
根據(jù)項(xiàng)目檢測(cè)方向完成燈源選型
根據(jù)項(xiàng)目精度要求確定最佳視野
根據(jù)項(xiàng)目精度要求及工作空間要求完成鏡頭選型
確定某款鏡頭、工作距離、
根據(jù)項(xiàng)目精度要求及速度要求完成相機(jī)選型
考慮系統(tǒng)硬件成本
檢測(cè)項(xiàng)目條款
條款名稱及詳細(xì)說明
燈源選型
根據(jù)項(xiàng)目的檢測(cè)條款,選用適合的燈源
條款回顧
根據(jù)項(xiàng)目的檢測(cè)條款,逐條確定是否可以檢測(cè)
如何選用板卡
PC式系統(tǒng)概述
智能相機(jī)概述
視覺系統(tǒng)選型
視覺系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)
什么是視覺板卡的軟件包
由視覺廠家開發(fā)出的與其板卡產(chǎn)品相配套的視覺軟件工具包
軟件包的基本構(gòu)成
圖像處理工具。如邊緣尋找、模版匹配等
圖像預(yù)處理工具。如直方圖、圖像二直化等
其他工具。如圖像緩沖區(qū)、畫圖工具等
為什么要使用軟件包
安全的軟硬件匹配
節(jié)省開發(fā)周期
底層圖像處理工具穩(wěn)定可靠
硬件功能對(duì)比
圖像格式支持
分辨率支持
相機(jī)特殊功能支持
燈源控制
圖像緩沖
其他
軟件功能對(duì)比(1)
是否易于使用
硬件開發(fā)環(huán)境
開發(fā)環(huán)境的操作系統(tǒng)
開發(fā)語言
應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)時(shí)限及功能
公司市場(chǎng)定位及經(jīng)營方向
系統(tǒng)開發(fā)成本
開發(fā)硬件成本
開發(fā)人力資源成本
系統(tǒng)銷售價(jià)格
系統(tǒng)市場(chǎng)前景
未來幾年內(nèi)的整體市場(chǎng)預(yù)測(cè)
年銷售額預(yù)測(cè)
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況
板卡及軟件包技術(shù)優(yōu)勢(shì)
與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比,各自的技術(shù)優(yōu)劣
軟件包更新?lián)Q代
智能相機(jī)(Smart Camera)
嵌入式視覺系統(tǒng)(Embedded Vision System),或叫視覺傳感器(Vision Sensor)。大約于十年前出現(xiàn)在市場(chǎng)上
嵌入式視覺系統(tǒng)代表著機(jī)器視覺未來發(fā)展的主流
嵌入式視覺系統(tǒng) = 數(shù)碼相機(jī) + 處理器 + 視覺軟件包
新的通訊方式,USB、 FIREWIRE1394、TCP/IP/等,使嵌入式視覺系統(tǒng)的通訊越來越簡(jiǎn)單方便。最終使嵌入式視覺系統(tǒng)克服難以支持多相機(jī)的缺陷
體積小巧、設(shè)計(jì)靈活,使得嵌入式視覺系統(tǒng)可以以多種產(chǎn)品形式出現(xiàn)
隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,嵌入式視覺系統(tǒng)終將發(fā)展成為完全的脫機(jī)系統(tǒng)--由電池提供動(dòng)力,通過無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)送信號(hào)。
PC式視覺系統(tǒng)
隨著微行計(jì)算機(jī)硬件水平的飛速成發(fā)展,或許將來PC式視覺系統(tǒng)可以在PDA上運(yùn)行
隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度的提高,及CPU處理器的性能飛速發(fā)展,目前視覺系統(tǒng)獨(dú)立工作模式,或會(huì)演變成為一種中心控制模式。相機(jī)與網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)中心視覺系統(tǒng)相聯(lián),中心系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)相機(jī)的具體情況分別發(fā)出指令。
應(yīng)用系統(tǒng)軟件模塊
通訊接口
檢測(cè)模塊程序基本流程
電腦硬件
用戶主界面:
相機(jī)實(shí)時(shí)拍照?qǐng)D像
系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析情況圖像
用戶主界面:
檢測(cè)結(jié)果
被測(cè)產(chǎn)品批量信息
檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
基本功能模塊
基本I/O通訊
RS232
普遍應(yīng)用于電腦與電腦、電腦與PLC或與其他設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊
穩(wěn)定、速度可被接受
TCP/IP
適用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通訊
速度實(shí)時(shí)性不強(qiáng)
軍用機(jī)器人ppt:這是軍用機(jī)器人ppt,包括了概述,常見軍用機(jī)器人,未來發(fā)展趨勢(shì),軍用機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
小學(xué)生機(jī)器人課程ppt:這是小學(xué)生機(jī)器人課程ppt,包括了機(jī)器人的概念,機(jī)器人的特點(diǎn),機(jī)器人的分類,機(jī)器人知識(shí)問答等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
智能機(jī)器人ppt模板:這是智能機(jī)器人ppt模板,包括了主要設(shè)計(jì)問題,彎腰機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)身機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),手臂和轉(zhuǎn)頭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),抓取機(jī)構(gòu)等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。