2023年第三季度工作总结

发布 2020-03-01 04:28:28 阅读 3200

这个季度的主要工作任务是继续保持前段时间的工作成绩,并在此基础上再接再厉,向更高的目标挺进。在各位领导的关心下,相关同事全力合作,解决了很多新出现的问题,大家相互学习帮助,使得我们的工作成绩能够稳步的向设计目标靠近。

凡是对3c工厂各生产线产能做过对比的人都不难发现,自动生产线的产量,劳动力占用,质量都要优于手动生产线,尽管它的短期投入成本高于手动拉,随着时间的推移自动拉的经济效益将会非常明显的优于手动拉。稍作思考便不难发现,自动生产线能够实现如此高的自动化完全依耐于各行各业技术的不断发展与创新,其中机器视觉系统更令人瞩目。图像技术及机器视觉将是各行各业生产机械自动化,智能化,信息化的一项关键技术,毋庸置疑。

该技术的发展趋势:更快的速度,更大的功率,数字化,更小的外形尺寸,高度集成化,高分辨率,更宽的光谱探测范围,低**。

有人用成像器件的某些指标去分析人眼,结果发现一个有趣的结论:人眼的分辨率约为1600万像素左右,帧速率约为20fps动态范围有14-16bit 左右,光谱响应范围为400nm-700nm。相对于人力工作,机器视觉系统具有可24小时连续工作不疲劳,可适应恶劣的工作环境,判断标准客观,速度和效率高,容易实现整线的自动化,容易集成到生产设备中等优点。

机器视觉技术的应用具有很强的实践性和综合性,需要有经验丰富的专业人员和专业公司协助实施。一般来讲,机器视觉技术从大的方面可分为前端的成像技术和后端的图像处理技术,一个完整的机器视觉系统一般由光源,镜头,相机,采集卡及处理软件构成。前端的成像技术涉及到:

根据目标的形状大小和表面的光学特性,检测要求来确定光源;根据目标的大小及变化,拍摄距离及变化等决定光学成像系统的设计和控制;根据系统检测的实际要求确定成像器件各种指标和特性的选择等。系统成像的好坏一般由光源,镜头,和相机决定。后端的图像处理则涉及到对图像进行的各种分析处理的算法研究,软硬件优化技术,硬件处理技术等。

机器视觉技术被广泛的用来做定位应用,检测应用,测量应用,识别应用等。

光源对能否进行稳定,清晰,高对比度成像起着关键作用,如果成像不好,那处理结果也好不到哪去。就光源本身来说,大功率led将成为主流,针对特定应用专门设计组合和结构的光源将越来越多,亮度越来越高,寿命越来越长,红外紫外等特殊应用光源也将快速发展,成本也会快速降低。通过适当的光源照明设计,可以使图像中的目标信息和背景信息得到最佳分离,可以大大降低图像处理算法分割,识别的难度,同时提高系统的定位,测量精度,使系统的可靠性和综合性能提高。

光源可照亮目标提高目标亮度;成最有利于图像处理的成像效果;克服环境光干扰,保证图像的稳定性;用做测量的工具或参照。光源有前,背景光之分。前景光,光源相机位于目标的同侧的照明方式;背景光,光源相机位于目标的异侧的照明方式。

前景光利于表现物体的表面细节特征,可用于各种表面检测照明方式多,背光可以投射方式观察透明物体和使不透明物体轮廓成像。它还有直,散射光之分,直射光的发散角度小,光能量集中,光源亮度高,可以使漫反射材料目标更加明亮,使镜面反射材料目标表面形成亮点均匀性差不利于检测;散射光发散角度大,均匀性好,对于镜面反射材料可以得到比较理想的检测图像。根据色光的混合规律,依目标的颜色不同来选择不同光谱的光源照射。

镜头技术已经很成熟,它的基本功能就是实现光束变换,在机器视觉系统中镜头的主要作用是将成像目标成像在图像传感器的光敏面上。常见的以成像为目的的镜头分为透镜组和光阑两部分,透镜侧重于光束的变换,光阑侧重于光束的取舍约束。镜头的选用应根据使用要求选择正确工作波长,是否变焦的镜头;对于精密测量系统应选用远心镜头,物体在景深范围内移动,光学放大倍数不变,可以避免测试中工作距离的轻微改变导致系统放大倍数的变化,保证系统测量精度,一般的工业测量,缺陷检测或定位对物体成像的放大倍数无严格要求,选用畸变小的镜头足以;镜头成像面大小必须大于与之配套的ccd相机的靶面,以充分利用相机芯片;镜头的分辨率要与相机的相元大小匹配,才能充分利用相机的分辨精度。

镜头的主要参数有焦距,光圈,视场角,工作距离,相面尺寸,相质,工作波长,透过率,景深,接口。

相机是机器视觉系统中的一个核心器件。相机的核心成像芯片,ccd芯片和cmos芯片,都在不断向高速,高分辨率,高灵敏度,紧凑设计,低功耗等方向发展。根据传感器芯片中相元排列的结构可以将芯片分为线阵和面阵芯片。

线阵芯片中的像元呈一维线型排列,面阵芯片中的像元呈二维阵列。芯片的主要参数:像元尺寸,指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸,像元尺寸从某种程度上反映了芯片对光的响应能力,尺寸越大能接收的光子数量越多,在同样的光照条件和**时间内产生的电荷数量越多;灵敏度是芯片的重要参数之一,有两种物理意义,一是光器件的光电转换能力,另一是器件所能传感的最低辐射功率;坏点数,对于有几百万像素点的传感器,所有的像元都是好的情况几乎不太可能;光谱响应,指芯片对于不同波长光线的响应能力,与人眼相比芯片的光谱响应范围要宽很多,对红外,x-ray,紫外光子都能够响应。

相机的成像过程:光电转换,将入射光信号转换成电信号;电荷收集,以一定的形式收集并存储代表入射光能量的电荷信号;信号转换与输出,ccd以模拟信号的形式输出,cmos可以直接输出数字信号。相机的输出接口有lvds接口,camera link,ieee1394,usb和gige接口。

相机的主要参数:分辨率是相机最基本的参数,由相机所采用的芯片分辨率决定,是芯片靶面排列的像元数量; 速度,相机的帧频或行频表示相机采集图像的频率,单位fps 表示相机在1秒钟内最多能采集多少帧图像,而线阵相机通常用行频表示,单位khz表示相机1秒钟最多采集多少行图像数据; 噪声是指成像过程中不希望被采集到的,实际成像目标外的信号,一类是外部电路的有效信号带来的,一类是相机本身固有的噪声;相机信噪比是图像中信号与噪声的比值,信噪比越高图像质量越好;相机的动态范围表明相机探测光信号的范围,对固定相机而言其动态范围是一定值,值越大则相机对不同的光照强度有更强的适应能力;像元深度,数字相机输出的数字信号,具有特殊的比特位数,对于8bit的相机具有256个灰阶,10bit的就有1024个灰阶;光谱响应是指相机对于不同波长光线的响应能力,我们要根据接收被测物发光波长的不同选择不同的光谱响应的相机;光学接口是指相机与镜头之间的接口,常用的有c口,cs口和f口。

随着计算机技术的发展和硬件水平的不断提高,采集的速度越来越高,数据量也越来越大,数据采集和转换的精度越来越高,采集卡的接**术越来越丰富,采集卡上所做的处理功能叶越来越多。dsp技术,powerpc技术和fpga技术的发展,并行处理技术的发展,高速总线的发展,使得大数据量实时处理,复杂运算的实时处理都变为可能。将来可能发展到图像的大数据量无线传输,光纤传输。

其实我们现在已经开始使用千兆光纤传输相机,图像系统也已经与运动控制系统融合,图像分析处理技术也在不断进步。

产业机械化是工业社会的主题:机械智能化是现代和未来人类进入信息社会的主题。我们现在虽只是它的使用者,可是将来我们必定的事业使命是:为机器植入眼睛和大脑!王晓飞。

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