视觉检验的原理

视觉检测
视觉检测是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。基本内容

　　　视觉检测是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。自起步发展至今，已经有20多年的历史，其功能以及应用范围随着工业自动化的发展逐渐完善和推广，其中特别是目前的数字图像传感器、CMOS和CCD摄像机、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技术、图像处理和模式识别等技术的快速发展，大大地推动了机器视觉的发展。简而言之，机器视觉解决方案是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。 　　

解决过程
1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉 冲，可分为连续触发和外部触发。 　　

2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。 　　

3、摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。 　　

4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定。 　　

5、另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。 　　

6、摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出。 　　

7、图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。 　　

8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。 　　

9、处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值。 　　

10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。 　　

　　　　从上述的工作流程可以看出，机器视觉解决方案是一种比较复杂的系统。因为大多数系统监控对象都是运动物体，系统与运动物体的匹配和协调动作尤为重要，所以给系统各部分的动作时间和处理速度带来了严格的要求。在某些应用领域，例如机器人、飞行物体导制等，对整个系统或者系统的一部分的重量、体积和功耗都会有严格的要求。 　

优势
1、非接触测量，对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠性。 　　

2、具有较宽的光谱响应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围。 　　

3、长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。 　　

4、利用了机器视觉解决方案，可以节省大量劳动力资源，为公司带来可观利益