中心議題：

• 探究機器視覺檢測技術的典型應用
• 基於機器視覺的儀表板總成智能集成測試係統
• 金屬板表麵自動控傷係統
• 汽車車身檢測係統

機ji器qi視shi覺jiao工gong業ye檢jian測ce係xi統tong就jiu其qi檢jian測ce性xing質zhi和he應ying用yong範fan圍wei而er言yan，分fen為wei定ding量liang和he定ding性xing檢jian測ce兩liang大da類lei，每mei類lei又you分fen為wei不bu同tong的de子zi類lei。機ji器qi視shi覺jiao在zai工gong業ye在zai線xian檢jian測ce的de各ge個ge應ying用yong領ling域yu十shi分fen活huo躍yue，如ru：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表麵的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量

、容器容積或雜質檢測
、機ji械xie零ling件jian的de自zi動dong識shi別bie分fen類lei和he幾ji何he尺chi寸cun測ce量liang等deng。此ci外wai，在zai許xu多duo其qi它ta方fang法fa難nan以yi檢jian測ce的de場chang合he，利li用yong機ji器qi視shi覺jiao係xi統tong可ke以yi有you效xiao地di實shi現xian。機ji器qi視shi覺jiao的de應ying用yong正zheng越yue來lai越yue多duo地di代dai替ti人ren去qu完wan成cheng許xu多duo工gong作zuo
，這zhe無wu疑yi在zai很hen大da程cheng度du上shang提ti高gao了le生sheng產chan自zi動dong化hua水shui平ping和he檢jian測ce係xi統tong的de智zhi能neng水shui平ping。

機器視覺在質量檢測中的應用實例

機器視覺係統在質量檢測的各個方麵得到了廣泛的應用，例如：采用激光掃描與CCD探測係統的大型工件平行度、垂chui直zhi度du測ce量liang儀yi
，它ta以yi穩wen定ding的de準zhun直zhi激ji光guang束shu為wei測ce量liang基ji線xian，配pei以yi回hui轉zhuan軸zhou係xi，旋xuan轉zhuan五wu角jiao標biao棱leng鏡jing掃sao出chu互hu相xiang平ping行xing或huo垂chui直zhi的de基ji準zhun平ping麵mian，將jiang其qi與yu被bei測ce大da型xing工gong件jian的de各ge麵mian進jin行xing比bi較jiao。在zai加jia工gong或huo安an裝zhuang大da型xing工gong件jian時shi，可ke用yong該gai認ren錯cuo器qi測ce量liang麵mian間jian的de平ping行xing度du及ji垂chui直zhi度du。

以頻閃光作為照明光源，利用麵陣和線陣CCD作為螺紋鋼外形輪廓尺寸的探測器件
，實現熱軋螺紋鋼幾何參數在線測量的動態檢測係統。

視(shi)覺(jiao)技(ji)術(shu)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)軸(zhou)承(cheng)的(de)負(fu)載(zai)和(he)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)，消(xiao)除(chu)過(guo)載(zai)和(he)過(guo)熱(re)的(de)危(wei)險(xian)。將(jiang)傳(chuan)統(tong)上(shang)通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)滾(gun)珠(zhu)表(biao)麵(mian)保(bao)證(zheng)加(jia)工(gong)質(zhi)量(liang)和(he)安(an)全(quan)操(cao)作(zuo)的(de)被(bei)動(dong)式(shi)測(ce)量(liang)變(bian)為(wei)主(zhu)動(dong)式(shi)監(jian)控(kong)。

用微波作為信號源，根據微波發生器發出不同波濤率的方波，測量金屬表麵的裂紋，微波的波的頻率越高，可測的裂紋越狹小。

總之，類似的實用係統還有許多，這裏就不一一概述了。下麵我們較詳細地介紹三個實用機器視覺係統。

基於機器視覺的儀表板總成智能集成測試係統

EQ140-II汽車儀表板總成是我國某汽車公司生產的儀表產品

，儀表板上安裝有速度裏程表、水溫表、汽油表、電流表、信號報警燈等
，其生產批量大
，出廠前需要進行一次質量終檢。檢測項目包括：檢測速度表等五個儀表指針的指示誤差；檢測24個信號報警燈和若幹照明9燈deng是shi否fou損sun壞huai或huo漏lou裝zhuang。一yi般ban采cai用yong人ren工gong目mu測ce方fang法fa檢jian查zha，誤wu差cha大da，可ke靠kao性xing差cha，不bu能neng滿man足zu自zi動dong化hua生sheng產chan的de需xu要yao。基ji於yu機ji器qi視shi覺jiao的de智zhi能neng集ji成cheng測ce試shi係xi統tong，改gai變bian了le這zhe種zhong現xian狀zhuang，實shi現xian了le對dui儀yi表biao板ban總zong成cheng智zhi能neng化hua、全自動、高精度、快速質量檢測
，克服了人工檢測所造成的各種誤差，大大提高了檢測效率。

整個係統分為四個部分：為儀表板提供模擬信號源的集成化多路標準信號源
、具有圖像信息反饋定位的雙坐標CNC係統、攝像機圖像獲取係統和主從機平行處理係統。

金屬板表麵自動控傷係統

金屬板如大型電力變壓器線xian圈quan扁bian平ping線xian收shou音yin機ji蒙meng朧long皮pi等deng的de表biao麵mian質zhi量liang都dou有you很hen高gao的de要yao求qiu，但dan原yuan始shi的de采cai用yong人ren工gong目mu視shi或huo用yong百bai分fen表biao加jia控kong針zhen的de檢jian測ce方fang法fa不bu僅jin易yi受shou主zhu觀guan因yin素su的de影ying響xiang
，而er且qie可ke能neng會hui繪hui被bei測ce表biao麵mian帶dai來lai新xin的de劃hua傷shang。金jin屬shu板ban表biao麵mian自zi動dong探tan傷shang係xi統tong利li用yong機ji器qi視shi覺jiao技ji術shu對dui金jin屬shu表biao麵mian缺que陷xian進jin行xing自zi動dong檢jian查zha，在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong高gao速su、準確地進行檢測，同時由於采用非接角式測量

，避免了產生新劃傷的可能。其工作原理圖如圖8-6所示
；在此係統中，采用激光器作為光源，通過針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光
，擴束鏡和準直鏡使激光束變為平行光並以45度的入射角均勻照明被檢查的金屬板表麵。金屬板放在檢驗台上。檢驗台可在X

、Y、Z三個方向上移動，攝像機采用TCD142D型2048線陳CCD，鏡頭采用普通照像機鏡頭。CCD接口電路采用單片機係統。主機PC機主要完成圖像預處理及缺陷的分類或劃痕的深度運算等
，並可將檢測到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。CCD接口電路和PC機之間通過RS-232口進行雙向通訊
，結合異步A/D轉換方式
，構成人機交互式的數據采集與處理。
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該係統主要利用線陣CCD的自掃描特性與被檢查鋼板X方向的移動相結合

，取得金屬板表麵的三維圖像信息。

汽車車身檢測係統

英國ROVER汽車公司800係列汽車車身輪廓尺寸精度的100%在線檢測，是機器視覺係統用於工業檢測中的一個較為典型的例子，該係統由62個測量單元組成，每個測量單元包括一台激光器和一個CCD攝像機，用以檢測車身外殼上288個測量點。汽車車身置於測量框架下，通過軟件校準車身的精確位置。

測量單元的校準將會影響檢測精度，因而受到特別重視。每個激光器/攝像機單元均在離線狀態下經過校準。同時還有一個在離線狀態下用三坐標測量機校準過的校準裝置
，可對攝像頂進行在線校準。

檢測係統以每40秒檢測一個車身的速度，檢測三種類型的車身。係統將檢測結果與人
、從CAD模型中撮出來的合格尺寸相比較，測量精度為±0.1mm。ROVER的質量檢測人員用該係統來判別關鍵部分的尺寸一致性
，如車身整體外型、門、玻璃窗口等。實踐證明，該係統是成功的
，並將用於ROVER公司其它係統列汽車的車身檢測。
 
紙幣印刷質量檢測係統：該係統利用圖像處理技術
，通過對紙幣生產流水線上的紙幣20多項特征（號碼、盲文、顏色、圖案等）進行比較分析
，檢測紙幣的質量
，替代傳統的人眼辨別的方法。

智能交通管理係統：通過在交通要道放置攝像頭，當有違章車輛（如闖紅燈）時(shi)
，攝(she)像(xiang)頭(tou)將(jiang)車(che)輛(liang)的(de)牌(pai)照(zhao)拍(pai)攝(she)下(xia)來(lai)
，傳(chuan)輸(shu)給(gei)中(zhong)央(yang)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，係(xi)統(tong)利(li)用(yong)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)，對(dui)拍(pai)攝(she)的(de)圖(tu)片(pian)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，提(ti)取(qu)出(chu)車(che)牌(pai)號(hao)
，存(cun)儲(chu)在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)，可(ke)以(yi)供(gong)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)檢(jian)索(suo)。
金相分析：金相圖象分析係統能對金屬或其它材料的基體組織、雜質含量
、組織成分等進行精確
、客觀地分析
，為產品質量提供可靠的依據。

醫療圖像分析：血液細胞自動分類計數、染色體分析
、癌症細胞識別等。

瓶裝啤酒生產流水線檢測係統：可以檢測啤酒是否達到標準的容量、啤酒標簽是否完整等。