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標題: 利用機器視覺的一種藥品包裝在線檢測系統 [打印本頁]

作者: monstec2012 時間: 2012-7-24 16:29
標題: 利用機器視覺的一種藥品包裝在線檢測系統

簡單來說，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺是一種高新技術，廣泛應用于現代工業中。QCROBOT在2008年正式推出了一款特別適用于生產現場的機器視覺新產品。結構緊湊，集光源、相機、圖像處理和以太網輸出于一體，能滿足在抖動、旋轉的情況下實時的對目標進行檢查，為生產線提供了一種簡單且可靠的工業視覺方案。

采用機器視覺原理，結合包裝行業生產的實際環境，開發成功了一種藥品包裝在線檢測系統，它能準確的對藥品包裝中出現的裝錯，漏裝，缺損等質量問題實時在線檢測。
   包裝技術目前廣泛應用于食品，制藥等行業，但由于包裝多是無人操作，經常會出現產品缺損，漏裝，裝錯的現象。如果用人工的方法來檢查，要消耗大量的人力，而且也會影響產品的超凈環境。我們通過采用先進的機器視覺技術，開發成功一套計算機智能檢測軟件系統來替代人工工作。它能通過計算機自動識別所包裝藥品的缺損狀況，漏裝現象，裝錯現象，并控制機械手剔除殘損及不合格產品。它大大減輕了人的工作量，可以實現24h晝夜工作，提高了產品的產量及工作效率。

基于機器視覺的檢測系統
   在決定一個機器視覺系統的需求及應用時，有很多因素需要考慮。機器視覺檢測系統一般包含了大量部件，這些部件直接影響系統的性能。為了獲得這些子系統的優越性能，并將它們合理的結合在生產線上，需要了解視覺系統的組成，應用場合并正確規劃。

基于機器視覺的檢測系統的基本組成

由于機器視覺應用非常廣泛，在不同的系統里使用不同的部件，但是，通常包括CCD攝像機，鏡頭，光源，圖像采集卡，智能檢測軟件，信號處理和數據記錄系統，
基于計算機的機器視覺系統
   設計一個基于PC的機器視覺系統，需從以下6個方面考慮：檢測目標，檢測任務，檢測速度，檢測精度，檢測軟件，信號處理和數據記錄。
   系統的檢測速度不僅是由計算機的速度決定，還要受生產流水線速度的影響。很多機器視覺包含了時鐘或計時器，這樣檢測操作的每一步所需要的時間都可以準確的測量，由這些數據，就可以修改程序以滿足時間速度上的要求。檢測的速度還和識別判讀程序的算法有密切關系。機器視覺系統的性能與它的各部件的性能密切相關，光學成像系統的性能尤其關鍵，下面是在選擇幾個關鍵部件時應該遵循的基本原則。
   攝像機的選擇與應用的場合直接相關，通常考慮兩點：（1）黑白還是彩色。在檢測應用中大部分使用黑白攝像機，黑白攝像機性價比高。彩色攝像機主要用于一些需要分析色彩圖像的場合；（2）圖像分辨率。圖像的分辨率必須滿足檢測精度的要求。在某些場合選擇攝像機還需要考慮工業現場中的振動，灰塵和熱的影響因素。
   光學成像系統包括鏡頭和光源，一般不太引起人們的重視。實際上當光學成像系統性能很差時，即使機器視覺系統其他部分性能很好，它表現出的性能也比不上一個配上良好光學鏡頭和照明系統而其余部分性能低的機器視覺系統。光學系統的功能是對檢測目標成像。光學系統的成像質量越高，它提供的圖像也越好。照明系統是用來照亮需要測量或檢測的目標，通常照明系統的設計應考慮檢測目標的特性如：顏色，紋理，尺寸，外形，反射率等。
   雖然圖像采集卡是整個機器視覺系統的一個部件，但它卻有重要的作用。圖像采集卡應和攝像頭相匹配：如黑白，彩色，模擬，數字，位數等，使用模擬輸入的圖像采集卡，目標是盡量不變地將攝像機采集的圖像轉換為數字信號，不正確的圖像采集卡將得到錯誤的數據。工業用的圖像采集卡通常用于檢測任務，多媒體采集卡由于它通過自動增益控制，邊沿增強和顏色增強電路來更改圖像數據，所以不能應用工業領域。數字輸入的圖像采集卡是直接將攝像機輸出的數字圖像數據轉換并輸送到計算機中去處理。
   機器視覺軟件是檢測系統中的智能部分，也是最為核心的部分。在編制機器視覺系統的智能檢測軟件時，需要考慮各種變化因素并采用合適高效的判讀識別算法。機器視覺系統只能按程序編寫的任務來工作，不像人類的眼睛和大腦可以在不同的條件下識別目標，因此準確理解系統的各個檢測任務能幫助避免失敗（例如將合格產品認為是不合格的）或出現其他檢測判讀的錯誤。一般還要考慮檢測目標顏色，周圍光線，焦點，目標的位置和方向及背景顏色的變化等。
   機器視覺系統的任務是通過判讀識別合格和不合格的目標來實現質量檢測。要實現這一功能，系統需要與生產流水線通信，這樣才能在對目標判讀后做相應的動作。通常信號傳送到數字I/O接口板，通過它再傳送到制造流水線中的PLC以實現相應的動作。將機器視覺系統與生產流水線結合時，需要考慮的以下幾個問題：PLC的類型及街口，信號類型和傳送文件的格式。通常使用RS－232接口或RS422接口與數據庫通信，來實現對數據的記錄。

   隨著機器視覺技術自身的成熟和發展，可以預計它將在現代和未來制造企業中得到越來越廣泛的應用。

QCROBOT可提供此機器視覺模塊及工程解決方案。

作者: bbseechina 時間: 2012-7-28 20:06
機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。這個想法不錯，但不知道優點及可行性高不高，一般現在工業領域多是傳感器為主，像紅外熱像儀等溫度傳感器，氣體傳感器等。這個感覺主要是光學圖像采集為主

作者: f.luo 時間: 2012-7-28 22:04

機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。這個想法不錯，但不知道優點及可行性高不高，一般現在工業領域多是傳感器為主，像紅外熱像儀等溫度傳感器，氣體傳感器等。這個感覺主要是光學圖像采集為主
bbseechina 發表于 2012-7-28 20:06

一般用眼睛來判斷的可以考慮用機器視覺來做，具體能否實現還需要進一步確定。
不過當前機器視覺用得的確非常多了，因為傳感器一方面測量項目和面積比較單一，還有些不能使用接觸式測量。

作者: lelee007 時間: 2012-7-29 09:47
CCD和CMOS也是sensor

作者: f.luo 時間: 2012-7-29 18:03

CCD和CMOS也是sensor
lelee007 發表于 2012-7-29 09:47

呃~

作者: node 時間: 2012-7-29 23:58
我要測量個150×120×100的六面體是否規則，有什么好辦法？大概成本多少？

作者: f.luo 時間: 2012-7-30 10:23

我要測量個150×120×100的六面體是否規則，有什么好辦法？大概成本多少？
node 發表于 2012-7-29 23:58

看面積和各個方向的面是否規則。

作者: wccd1@sina.com 時間: 2013-5-11 22:36
CCD和CMOS都是圖像傳感器。

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