如何做好機(jī)器視覺檢測項目

隨著工業(yè)自動化的飛速發(fā)展，近些年來機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用越來越廣。機(jī)器視覺技術(shù)的引入改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)線的設(shè)計方式，集成度更高、更智能。視覺技術(shù)可以使生產(chǎn)線實現(xiàn)機(jī)器人定位、產(chǎn)品外觀檢測、讀碼識別、產(chǎn)品信息跟蹤、流程優(yōu)化控制等。那么作為專注于機(jī)器視覺領(lǐng)域的公司如何才能做好一個視覺項目呢？以下就如何做好視覺檢測項目進(jìn)行討論。

一、可行性的評估

接手一個項目優(yōu)先做可行性評估，主要是對項目的應(yīng)用場景進(jìn)行了解，是室外作業(yè)還是室內(nèi)作業(yè)。檢測產(chǎn)品的型號是否不定期更換，檢測要求明細(xì)，每個要求的檢測方式的可靠性評估等。

1.1 項目作業(yè)環(huán)境對項目的影響

       機(jī)器視覺的三要素是圖形處理系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)，光源系統(tǒng)三大要素。而外部作業(yè)環(huán)境很可能對光源系統(tǒng)形成影響。例如白天作業(yè)會受自然光的影響，粉塵污染等。粉塵會對相機(jī)鏡頭的成像形成影響，而無塵車間會比較穩(wěn)定。

1.2 項目產(chǎn)品類型種類對項目檢測的影響

      項目需要檢測的產(chǎn)品類型的種類數(shù)量對項目成功與否有較大影響。因為不同型號的產(chǎn)品的檢測會牽涉到尺寸不同，表面材質(zhì)不同，顏色不同，要求不同。而軟件的檢測往往只能對一塊產(chǎn)品設(shè)定檢測方案，也許有些軟件能對不同型號的檢測設(shè)定不同的配置項目，但這也僅僅只能在軟件層面的兼容，不同的型號的產(chǎn)品檢測更多的會關(guān)系到使用不同的光源，不同的鏡頭需求，而這些硬件需求的不同會給項目的順利進(jìn)行造成較大的影響。

1.3 項目的檢測要求是否明確

      項目的檢測要求是否明確對項目的成功影響非常大。如果是表面缺陷檢測就必須了解到何種異常是缺陷。缺陷定義的標(biāo)準(zhǔn)是什么，這個非常重要，目前市場上很多的缺陷檢測項目不能收尾的根本原因就是缺陷定義不明確，導(dǎo)致后期難以驗收項目。

二、對硬件選擇合適的型號

       在可行性明確的情況下就需要對硬件選擇合適的型號。用何種相機(jī)，搭配何種鏡頭，使用何種接口的相機(jī)。配置何種計算能力的工控計算機(jī)。選型的過程對工程師的專業(yè)能力要求比較高，因為硬件選型如果不合適會直接導(dǎo)致項目失敗，并給公司帶來項目損失。

2.1 相機(jī)的選型

       相機(jī)的選型需要考慮的參數(shù)比較多。

       2.1.1 如何獲取圖像：是用面陣相機(jī)，還是線掃相機(jī)。這個要配合項目的實際情況，一般情況選擇面陣相機(jī)。但在需求得圓柱形表面圖或大面積大視野的情況用線掃比較多。這需要根據(jù)實際情況做選擇。線掃還需配合運動機(jī)構(gòu)配合，同時成本上比較高，需要綜合考慮。

      2.1.2 用何種感光芯片的相機(jī)：目前相機(jī)常用的類型有CCD ,CMOS兩種，一般CCD比CMOS的感光度會好。

      2.1.3 用何種快門的相機(jī)：如果拍照的時候物體是靜止的則可選擇卷簾快門，如果是運動的則需要選擇全局快門相機(jī)。

       2.1.4 用彩色還是黑白：在有顏色辨別需求的情況下當(dāng)然選擇彩色相機(jī)，否則優(yōu)先選擇黑白相機(jī)。因為黑白相機(jī)的圖片數(shù)據(jù)量小，處理速度快。

       2.1.5 檢測速度要綜合考慮相機(jī)的分辨率、幀率、靶面的大小。

三、選擇合適的光源

       一個合適的光源對項目的成功與否尤為關(guān)鍵。在沒有打好光的情況下再好的軟件算法也無能為力。如何選擇一個合適的光源就要看產(chǎn)品的特征以及對光源的認(rèn)識。下面淺談幾點，關(guān)于光源的選擇是一大主題，需要做視覺的工程師不斷的學(xué)習(xí)積累。

        1.彩色相機(jī)用白光

         2.黑色表面用藍(lán)光

         3.正面很難看出的特征往往可以考慮低角度光源

         4.物距遠(yuǎn)一般用條形光源

         5.表面凹凸可嘗試積分光源

         6.檢測多個特征可以考慮多個光源的組合，并分開控制

四、選擇合適的運行硬件平臺

       如果一個項目需要搭載多個相機(jī)，那就要考慮硬件的處理能力是否滿足。一般需要考慮檢測的速度要求，內(nèi)存大小，數(shù)據(jù)存儲的多少。除此之外還要考慮通信接口的需求，網(wǎng)口還是串口通信，還是走數(shù)字IO控制。

五、選擇合適的視覺軟件

       ?視覺軟件是項目的核心，能否實現(xiàn)客戶檢測要求，關(guān)鍵就在于最基本的算法能否實現(xiàn)。視覺軟件的算法是一切的基礎(chǔ)。選擇功能面廣，集成度高的標(biāo)準(zhǔn)視覺軟件。這樣在項目后期如果客戶需要增加功能或修改解決方案都會比較容易。如果用定制軟件會是后期售后比較被動，同時項目周期也很長。這里推薦深圳市維視自動化技術(shù)開發(fā)有限公司的標(biāo)準(zhǔn)視覺系統(tǒng)，一體化集成輸入輸出，標(biāo)準(zhǔn)式引導(dǎo)化操作界面，有完整的集成的算法模塊，具備視覺缺陷檢測，機(jī)器人定位，視覺幾何測量，讀碼及OCR識別功能模塊，能快速搭建應(yīng)用方案。