現(xiàn)代化大生產(chǎn)中視覺檢測設(shè)備往往是不可缺少的環(huán)節(jié)

2022-08-14 10:10:24 精質(zhì)視覺

　　在現(xiàn)代化大生產(chǎn)中，視覺檢測往往是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。隨著國家機(jī)器視覺檢測技術(shù)的迅速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使其在一定程度上我們可以通過取代人工智能視覺設(shè)計(jì)完成自己一些企業(yè)工作，特別是高速、大批量、連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)中的質(zhì)量安全檢查、對(duì)象辨識(shí)和尺寸測量等人工難以完成的任務(wù)。在表面存在缺陷檢測研究領(lǐng)域，機(jī)器視覺檢測數(shù)據(jù)技術(shù)與傳統(tǒng)的人工目視檢測方法相比，具有能夠快速、可靠和準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

　　與其他檢測技術(shù)相比，基于CCD成像的機(jī)器視覺檢測方法適合于在線實(shí)時(shí)檢測，能夠保存缺陷圖像、確定缺陷位置和識(shí)別缺陷類別。這些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)無疑使基于線陣CCD或面陣CCD成像的機(jī)器視覺檢測技術(shù)成為研究和應(yīng)用的主流技術(shù)。

　　隨著生產(chǎn)技術(shù)的成熟，業(yè)界對(duì)可檢測缺陷的最小尺寸提出了更高的要求，因此有必要提高數(shù)據(jù)采集和處理的速度，即實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的結(jié)合。也就是說，快速檢測圖像中是否存在異常，然后計(jì)算和分析缺陷的特征數(shù)據(jù)，對(duì)缺陷進(jìn)行識(shí)別和分類。

　　發(fā)展趨勢

　　1、高速圖像采集與處理技術(shù)

　　為了實(shí)現(xiàn)在線進(jìn)行檢測技術(shù)產(chǎn)品表面缺陷，同時(shí)我們追求更高的圖像分辨率，圖像信息采集管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須自己能夠高速采集、傳輸和處理圖像數(shù)據(jù)。通過不斷提高CCD采集頻率、增加象素點(diǎn)灰度的A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)，可以有效提高學(xué)生圖像的分辨率和對(duì)缺陷的分辨力。

　　光源的照明方案和檢測光路的布置是缺陷成像的關(guān)鍵，需要進(jìn)一步分析不同成像條件下不同缺陷的產(chǎn)生機(jī)理、三維形狀和成像效果。以便優(yōu)化檢測光路配置。采用硬件電路實(shí)現(xiàn)了圖像處理的平滑、增強(qiáng)、分割等算法，比軟件更快、更準(zhǔn)確。

　　2. 缺陷識(shí)別與分類技術(shù)

　　高精度實(shí)時(shí)分類器的研究一直是表面視覺檢測技術(shù)的研究熱點(diǎn)?？紤]到產(chǎn)品缺陷形狀復(fù)雜，使用單一的分類器很難達(dá)到良好的分類效果，這就需要多種分類技術(shù)(如決策樹、SVM、遺傳算法)的集成。

　　從圖像進(jìn)行樣本的收集和訓(xùn)練數(shù)據(jù)分類器的角度可以考慮，具有自學(xué)習(xí)能力的分類器(如KNN，ANN和RCE等)具有中國一定的吸引力。分類器的設(shè)計(jì)過程中除了自學(xué)習(xí)能力外，還應(yīng)該能夠提供借鑒和吸收現(xiàn)場管理專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并將這些工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)化為一個(gè)分類判定規(guī)則，從而實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)優(yōu)化企業(yè)分類器的性能。

　　3.模塊化系統(tǒng)集成

　　系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)框架的集成和各模塊的標(biāo)準(zhǔn)化。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)使系統(tǒng)易于集成和擴(kuò)展。系統(tǒng)開發(fā)人員可根據(jù)工廠要求定制功能。系統(tǒng)的安裝調(diào)試周期大大縮短。

　　4.缺陷數(shù)據(jù)的集成和利用

　　檢測技術(shù)系統(tǒng)的目的是在生產(chǎn)線正常工作運(yùn)行的條件下準(zhǔn)確、穩(wěn)定地檢測產(chǎn)品企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的主要存在缺陷的數(shù)量和類型。對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷數(shù)據(jù)的充分利用，可對(duì)缺陷產(chǎn)生重要來源進(jìn)行研究分析，做出自己生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有效地避免大批量同類缺陷的產(chǎn)生。同時(shí)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析后的數(shù)據(jù)提供給工廠質(zhì)量成本控制相關(guān)部門，作為其決策提供依據(jù)。

　　5.國內(nèi)檢測系統(tǒng)將成為主流

　　近年來，機(jī)器視覺檢測技術(shù)的發(fā)展越來越成熟。隨著中國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了一批優(yōu)秀的視覺系統(tǒng)集成供應(yīng)商，在表面檢測領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。