在工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的檢驗技術(shù)需要大量的檢驗工人，不僅影響生產(chǎn)效率，還帶來不可靠的因素。視覺檢測技術(shù)克服了傳統(tǒng)檢測技術(shù)的缺點，以其安全性高、可靠性強、自動化程度高等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)今檢測技術(shù)的研究熱點之一。

　　機器視覺檢測的主要過程是：首先利用CCD攝像機將拍攝到的物體轉(zhuǎn)換成圖像信號，視覺檢測設(shè)備傳輸?shù)綄Ｓ玫膱D像處理系統(tǒng)，再根據(jù)像素分布、亮度、顏色等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算，提取目標(biāo)的面積、長度、數(shù)量、位置等特征。最后，根據(jù)預(yù)設(shè)的公差和其他條件，如尺寸、角度、偏移量、數(shù)量、通過/失敗等，輸出結(jié)果。大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　今天就和大家分享一下如何實現(xiàn)基于機器視覺的工業(yè)零件的檢測。工業(yè)零件的整個系統(tǒng)檢查過程如下：

將零件放在傳送帶上，并隨著步進電機的運動將其送到CCD的下部；

控制工業(yè)相機的曝光并采集圖像；

將采集的圖像傳輸?shù)接嬎銠C；

對圖像進行濾波等預(yù)處理；

選擇部分待測區(qū)域，對該區(qū)域進行亞像素定位，視覺檢測設(shè)備找出該區(qū)域的邊緣，完成邊緣間長度的測量；

通過模板匹配自動找出待測圖像中的角度，然后測量角度的值；

在實際生產(chǎn)測量中，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求判斷零件是否合格；

合格零件由剔除機構(gòu)送至產(chǎn)品箱，不合格零件送至廢品箱。

眾所周知，影響系統(tǒng)測量精度的因素很多。通過實際分析，視覺檢測設(shè)備主要有成像系統(tǒng)誤差、各種噪聲、標(biāo)定誤差和軟件算法誤差。讓我們來看看這些錯誤對檢測系統(tǒng)的影響以及解決方案。

　　1.成像系統(tǒng)誤差：CCD的分辨率是測量系統(tǒng)中的一個重要指標(biāo)。CCD相機的分辨率越高，被測物體的實際尺寸越小，圖像的物面分辨率越高，意味著系統(tǒng)的檢測精度越高。成像系統(tǒng)的幾何畸變誤差是一種典型的系統(tǒng)誤差，是影響光學(xué)檢測精度的因素之一。為視覺圖像選擇高質(zhì)量的雙遠心鏡頭可以提高檢測精度。

　　2.各種噪聲：包括電源波動和光源本身不穩(wěn)定引起的隨機波動噪聲，光響應(yīng)不均勻引起的空間波動噪聲，以及攝像機暗電流分布不均勻和感光元件尺寸和間隔不相等引起的噪聲。選擇高亮度、亮度可調(diào)、均勻性和穩(wěn)定性好的機器視覺光源，視覺檢測設(shè)備設(shè)置合理的CCD參數(shù)，有利于噪聲控制。3.校準(zhǔn)誤差：系統(tǒng)會在校準(zhǔn)過程中引入誤差。通過在相機視場中多次對不同方向的標(biāo)準(zhǔn)件進行標(biāo)定，然后計算平均值作為最終的標(biāo)定系數(shù)，可以消除鏡頭畸變帶來的誤差，消除標(biāo)定過程中引入的隨機誤差。