目前,国内检测缺陷主要是人工随机抽样离线检测,质量受主观判断的影响,难以保证产品的准确性和一致性,离线检测时间长,缺陷无法及时纠正,现代工业速度高,造成材料浪费,生产效率大大降低,在自动化行业,产品质量要求越来越高,包装印刷周期短,在这种情况下,迫切需要在线印刷缺陷检测系统。
一、机器视觉在线检测的重要性
在自动化行业中,检测技术是保证产品质量的重要技术之一。在产品生产过程中,受设备、工艺、材料等因素的影响,经常会出现套印不准、飞墨、划伤、粘污、起皱、污渍等印刷缺陷。
目前,国内检测缺陷主要是人工随机抽样离线检测,质量受主观判断的影响,难以保证产品的准确性和一致性,离线检测时间长,缺陷无法及时纠正,现代工业速度高,造成材料浪费,生产效率大大降低,在自动化行业,产品质量要求越来越高,包装印刷周期短,在这种情况下,迫切需要在线印刷缺陷检测系统。
机器视觉检测技术是通过计算机模拟人的视觉功能,在机器上添加眼睛,通过眼睛获取对象的图像信息,提取有用信息进行分析处理,并根据规则做出判断,完成质量检测。
二、机器视觉在线检测软件的优点
机器视觉软件的竞争已经从追求功能转变为算法的准确性和效率。有专门提供视觉软件或开发包的制造商。由于传统的机器视觉软件开发包可以提供上述功能,但其检测效果和计算效率差异很大。
机器视觉软件能快速准确地检测图像中的目标特征,对图像适应性强。
糟糕的软件存在速度慢、结果不准确、鲁棒性差的缺点。从硬件平台的角度来看,计算机对CPU和内存的改进为视觉系统提供了良好的支持,多核CPU与多线程软件可以翻倍。随着DSP和FPGA技术的发展,嵌入式处理模块越来越重视其强大的数据处理能力、集成性、模块化和无复杂操作系统支持的优点。
一般来说,机器视觉是一个高度全面的光机电计算机系统,其性能不仅取决于某个环节。每个链接都是完美的,并不一定意味着最终性能的满意度。系统分析和设计是机器视觉系统开发的难点和基础,也是许多开发商不擅长的,迫切需要加强。
三、如何选择合适的工业相机
在选择工业相机之前,我们首先要知道要测试的任务。
A-是静态照片还是运动照片,当被测对象有速度要求时,我们需要关注相机的速度。但分辨率越高,帧速度越低,拍照速度就越慢。不同品牌的工业相机的帧速率略有不同。动态照片时,根据运动时间选择最小曝光时间,或确认是否需要逐行扫描相机。
B-根据需要选择分辨率的大小,无论是做缺陷检测、尺寸测量还是视觉定位、产品大小(视野)和精度。相机像素精度=单向视野范围/相机单向分辨率。相机单向分辨率=单向视野范围/理论精度。
C-相机与镜头的匹配。
D-相机颜色,不同的被测对象要求不同的项目选择黑白相机或彩色相机。
随着低成本CMOS图像传感器的出现,高速相机越来越受欢迎。这些相机越来越多地出现在许多应用中,包括科学、运动分析和汽车碰撞测试。
但是,如何决定哪种类型的高速相机最适合特定的应用呢?
在此之前,我们必须仔细考虑帧率、分辨率、存储容量以及相机和计算机之间的界面类型。同样重要的是,我们还应该考虑相机可以支持哪种类型的镜头,使用哪种类型的照明可以产生最高对比度的图像。由于高速成像应用程序通常高度具体,因此需要平衡这些技术参数,以选择最具成本效益的相机。两个最重要的考虑因素是相机的最小快门速度和最大帧速率。虽然快门速度是单个图像的曝光时间,但最大曝光时间不得超过1/帧速率。1/1000秒的快门速度与1000fps的帧速率没有直接关系,因为相机的帧速率可以设置为每帧1/1000秒的慢速率(如30fps)。
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