机器视觉的典型使用摘要：首要介绍机器视觉的典型使用，扼要剖析机器视觉的特色、优越性和使用摘要类，具体介绍了机器视觉技能在印刷职业、农业、工业、医学中的使用，并且别离举例说明。机器视觉的诞生和使用在理论和实践中均具有重要含义。Abstract:papermainlydescribestypicalapplicationmachinevision,brieflyanalysesmachinevisionfeatures,advantagesclassification,andparticularlyintroducesmachinevisiontechnologyprintingindustry,agriculture,industry,medicalThebirthmachinevisiongreatsignificance要害词：机器视觉；标签检测；字符辨认；生果质量分级；残缺检测Keyword:machinevision;labeldetection;characterrecognition;fruitqualitygrading;defectdetection机器视觉的典型使用在现代主动化出产过程中，机器视觉体系已广泛使用于监督、制品查验和质量操控等范畴。机器视觉体系的特色是可以进步出产的柔性和主动化程度。在一些不适合于人作业业的风险作业环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉，一起在大批量工业出产过程中，用人工视觉查看产质量量功率低且精度不高，用机器视觉检测办法可以大大进步出产功率和出产的主动化程度，是完结核算机集成制作的根底技能。着机器视觉技能本身的老练和开展，可以估计它将在现代及未来的各个职业中得到越来越广泛的使用。机器视觉的使用分类如下：1纺织与服装*断纱检测*织染检测*布料、皮革形状检测。2食物与粮食*粮食异物检测、分拣与色选*饮料液体检测*出产日期、保质期字符识*灌装线上空瓶的破损、洁净检测。3特种查验*缆绳磨损与破损检测*容器与管道探伤*游乐设备速度检测*风险配备的在线;包装*外观完整性检测*条码辨认*密封性检测。5机械制作*零部件外形尺度检测*设备完整性检测*部件的定位与姿势辨认*零件、发动机、底盘等编号的同色凹字符辨认。6邮政分拣*邮政编码辨认。*包裹物品检测7海关与口岸*指纹、掌纹、虹膜与人脸辨认*货品辨认*安检风险物品检测此外，机器视觉还广泛使用于集成电路检测、航空航天、军事国防、消防和公路交通等。机器视觉技能的使用实例机器视觉是一门触及人工智能、神经生物学、心理物理学、核算机科学、图画处模式辨认等多个范畴的交叉学科。它不只仅人眼的延伸，更重要的是具有人脑的一部分功用。机器视觉不会有人眼的疲惫，有着比人眼更高的分辩精度和速度，凭借红外线、紫外射线、超声波等高新勘探技能，它在勘探不可视物体和高风险场景时，更具有其杰出长处。下面介绍几个机器视觉典型使用实例。2．1在印刷职业中的使用靠性，确保了出产的速度。检测内容：1检出条形码标签打印全体含糊的，数字、字母、条形码都不清楚的；2检出标签上的字母、条形码、数字条形码印刷开裂；在一段时刻内所印刷的图画是相同的；3检出标签尺度不附合要求的，规范尺度为mmX42mm;4原料外表有点反光，主体是白底黑字图画；5速度：3～4张／s；标签打印机打出的接连标签，标签距离长度mm；6检出并除掉次品；7进行在线或许离线检测。该标签印刷质量检测体系是西安市春秋视讯技能有限责任公司为某公司研讨开发的，现已成功投入使用。22在工业中的使用现在，机器视觉已成功地使用于工业检测范畴，大幅度地进步了产品的质量和牢靠性，确保了出产的速度。例如产品包装、印刷质量的检测，饮料职业的容器质量检测，料填充检测，饮料瓶封口检测，木材厂木材检测，半导体集成块封装质量检测，卷钢质量检测，要害机械零件的工业CT等[1]。在海关，使用射线和机器视觉技能的不开箱货品通关查验，大大进步了通关速度，节省了很多的人力和物力。南京造币厂出产的印钞机是机器视觉在印刷职业的典型使用。南京造币厂是我国仅有的印钞造币机械定点制作厂，属国家专控的重要企业。其开发出产YBW2150造币机工艺要求极为严厉。为确保每一道出产工序的牢靠性，有必要对出产中品进行100％检测。200010月新发行的第套人民币中，壹圆硬币的侧边加工选用高速滚边机，增强了防伪功用。鉴于出产过程的严厉操控要求，南京造币厂的工程师们，选定在造币的最终一道工序上设备视觉检测体系。最终一道工序即压印工艺，彻底是在线检测。对图画检测体系提出了更高要求。首先是高速性，既要求CCD相机是高速的，一起图画辨认体系也要求核算速度和存储才能很强。当硬币下落时，速度相似自由落体。平均速度10／s，那么每件丈量的时刻有必要小于100ms，一起考虑物体运动速度均匀，应尽量选用高速体系。松下电工的新视觉产品A210经过试验监测，其触发、图画收集和核算的时刻之和在40ms之内，彻底满足要求。别的便是确认相机拍照方位。因为硬币在高速运转中，要精确地拍照，有必要有同步触发信号。为此，选用了高速反射式光纤传感器检测。在照明方面，为了削弱硬币弧形边际的高反光效应，得到较好的图画质量，选用的是两组LED环形灯加频闪操控器合作图画收集。在多方调研、试验、设备调试后，经过长达半年的出产验证，到达12月底国家造币印钞总公司对该产品进行了判定，并主张在全职业界推行。23在农业中的使用我国是一个农业大国，农产品非常丰厚，故对农产品进行主动分级，实施优质优价，以发生更好的经济效益，其含义非常严重。如生果，依据其色彩、形状和巨细等特征参数；禽依据其色泽、分量、形状和巨细等外部特征；烟叶，依据其色彩、形状、纹路和面积等进行归纳分级。此外，为了进步加工后农产品的质量，对生果的坏损部分，粮食中稠浊的杂质，烟叶、茶叶中存在的异物等都可用机器视觉体系进行检测并精确去除。跟着工厂化农业的快速开展，使用机器视觉技能对作物成长状况进行监测，完结科学灌溉和上肥，也是一种重要使用。国外已将机器视觉技能成功地运用到农产品的质量检测上，尤其是生果的检测，使用最为广泛。无损检测按原理可分为入与输出改变中得到生果相关的质量特性；另一种是经过对生果本身的化学发光或红外射的能量等来测定生果的质量。生果质量无损害检测的首要办法有：紫外线检测、可见光检测、近红外线检测、红外线检测、XCT检测等。现在生果质量检测多选用人工检测，不只费时、功率低下，并且与查验员本身的技能水平、经历有很大的联系，成为限制加工功率的一个瓶颈要素。使用机器视觉技能查验生果具有实时、客观、无危害等长处，因此遭到人们的喜爱。生果分级内容一般分为等级和巨细项，触及多项物理目标和化学目标。所谓等级分级是指比如优、良、中、合格、等外等几个标准，点评目标有外观 的色彩、光泽，内 部的糖度、酸度、果肉软硬度、有无外部损害、内部缺点、奇形怪状等； 巨细分级是指比如 超大、大、中、小、过小等多个标准，点评目标包含直径、长短、粗细、 轻重等。 传统的机械式分级技能仅仅依据生果的巨细和分量进行分级，使用运送带或运送滚子上 的空泛或空隙将生果分红有限的几个层次。 这类分级办法一般结构简略， 但分级时或许由 磕碰而损害生果，一般只用于那些对机械负荷不灵敏以及随之要作进一步加工的生果。 国外 逐渐开展了电子式分级技能， 这种分级办法依据生果色彩， 使用生果的光线反射性 与辐射透 过性来分级和除掉杂物。现行的分级设备只能进行巨细分级，为完结各个等级的 分级，需求 数台相同设备，并且每台设备占地面积巨大。生果不同，有时分级设备也不同， 专用性强， 使用率低。现代生果分级技能包含上线、清洗、涂蜡、枯燥、分级、装箱等多 项流水作业程 序，其间分级流程既是中心又是开展最快、现代化技能使用最多的部分。现 代依据机器视觉 技能的分级技能替代了人工分级， 可不分先后地进行等级和巨细的主动同 时分级， 大大进步 了作业功率。 使用核算机图画处理技能进行随机取样， 核算机依据随 机取样的图画可以核算 出这个图画内生果的尺度大、中、小和质量优、良、中、差等分级 信息及受损状况、所占比 例等，并作出归纳质量判别。这种办法不只省时省力并且客观公 全主动机器视觉分级体系一般由CCD 摄像头、检测设备、传送设备、核算机和操控 面损害状况等均被记录下来，这些信息经过核算机处理即可完结一般分级作业如图 所示。24 在医学中的使用 在医学范畴，机器视觉用于辅佐医师进行医学影像的剖析，首要使用数字图画处理技能、 信息交融技能对 射线透视图、核磁共振图画和CT 图画进行恰当叠加，然后进行归纳分 还有对其它医学影像数据进行核算和剖析，如使用数字图画的边际提取与图画切开技 动完结细胞个数的计数或核算。在制药出产线上，机器视觉技能可以对药品包装进行检测， 以确认是否装入正确数量的药粒。这样不只节省了人力，并且大大进步了精确率 和功率。目 前大多数制药厂在药片包装出产线上， 一般选用人工目测的办法分拣次品， 测人员的作业状况关于检测作用有着很大的影响，并且这种作业方式检测功率低、本钱高、 劳作强度大。 手工劳作的介入严重影响了药片包装出产线的作业功率， 不光浪费了很多的 劳作力资源， 且包装质量不能从根本上得到确保。有些厂家选用长时刻录像机录像方 式来补偿因为人工检 测所带来的失误，但这失去了实时检测的含义，一起也存在检测本钱 高的问题。使用机器视 觉体系替代人进行药片包装残缺检测，可以进步出产功率，下降生 产本钱。依据机器视觉技能的药片包装残缺检测体系是一个集机器视觉、 光传感器和机电 等技能于一体的机电一体化 产品，具有核算精度高、速度快的特色，能敏捷而精确地检测 出药片包装的残缺，并对其进 行归纳剖析，然后对制品和废品进行牢靠别离。 机器视觉技能的药片包装残缺检测体系整体上由硬件和软件 个部分组成，其作业 原理 是：包装好的药片在传送设备中传输，传送设备在机器中分为 个区域：检测区和别离区。 在检测区，经过高速 CCD 摄像机将传送中的接连的药片图画传输到核算机中。 核算机对记 录下的图画进行剖析，分辩出未填置药片的废板。当药板完结切开进入别离区 时，横向安顿 的喷枪射出高压气体把废板快速吹出，落入废品箱，而制品药板正常落入成 品区，然后完结 制品和废品的别离。 依据机器视觉技能的药片包装残缺检测体系整体结构 如图 所示。为了 充分使用原出产线，并有效地进行药片包装残缺检测，可在检测区安 装两台 CCD 摄像机进 行牢靠检测，并加装恰当的照明设备增强检测作用。 这种能替代 人工检测、分类作业的机器视觉体系，可以大幅度下降查验本钱，进步产品 质量和劳作生 并为劳作者发明舒适的作业环境。使用机器视觉辨认体系替代人工进行 药片包装 检测具有实用价值， 特别在主动化出产线上替代人工从事快速、 单调的产品查验工 结束语机器视觉的诞生和使用，极大地解放了人类劳作力，进步了出产主动化水平，改进了人 类生活状况，具有很好的使用远景。该项技能现在在我国正处于起步阶段，急需广阔科技工 作者的共同努力， 来敏捷进步我国机器视觉的开展与使用水平， 为现代化建设做出更大的 奉献。 参考文献： 主动化饱览，2002， 193： 59 —62． Machinevision methodsfor defect sorting stone fruit[J]．Transof ASAE，1994，376：1989—1 997． 吴雪．核算机视觉技能在农产品和食物检测中的使用[J]．粮油加工与食物机械，2002， 232：38—39． 赵静．果实形状的核算机辨认办法研讨[J3．农业工程学报，2001，172：165—167． [5]蔡健荣．使用核算机视觉的烟叶质量分选体系研讨[J]．农业工程学报，2000，163： 118—122． [6j 张建平．核算机视觉在烟草职业中的研讨及使用展望[J]．烟草科技，1998，182： 22—23
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