((电子组装和医疗设备(几何精度至关重要的行业)中 , 自动视觉测量系统( , AVM) , AV M 可以执行高效且可靠的维度和轮廓测量。本文简要分析了系统的成像和边缘检测原理 , 光学设计和关键图像处理算法。 , 光学设计和关键图像处理算法。 , 光学设计和关键图像处理算法。 光学设计和关键图像处理算法。 光学设计和关键图像处理算法。
1。avms 中的成像和边缘识别原理
AVM 的核心是通过工业摄像头和光学镜头捕获对象图像 , 然后是基于软件的特征提取进行测量。在成像过程中 , 稳定的照明系统照亮了物体。反射光聚焦在摄像机传感器上 形成数字图像。该系统分析图像中的灰度变化 , 以提取边缘并计算高精度几何数据。 以提取边缘并计算高精度几何数据。
Sobel Sobel 或 Chany 等梯度算法 , 该系统可以标识这些边界。然后 应用子像素拟合以比像素分辨率更高的精度确定边缘位置。 , 应用子像素拟合以比像素分辨率更高的精度确定边缘位置。 应用子像素拟合以比像素分辨率更高的精度确定边缘位置。 应用子像素拟合以比像素分辨率更高的精度确定边缘位置。
例如 , 当测量直径仅为 , 0.2 mM 的精确引脚时 , 系统使用灰度梯度分析和亚像素技术来达到测量精度为 ± 0.5 μm。
2。光学成像系统设计 : 远程和变焦镜头的角色
1。远程镜头
远程镜头被广泛用于视觉测量的零视差和最小的失真。与传统的镜头不同 , 它会产生图像大小随着高度变化的变化 , 远伦镜头通过允许光进入几乎平行于光轴来确保图像一致性。 远伦镜头通过允许光进入几乎平行于光轴来确保图像一致性。 远伦镜头通过允许光进入几乎平行于光轴来确保图像一致性。 远伦镜头通过允许光进入几乎平行于光轴来确保图像一致性。
例如 , 在测量不同高度的多步结构时 , 远伦镜头消除了图像变形 从而确保了准确的边缘检测。这使其非常适合精确塑料或玻璃组件检查。 , 从而确保了准确的边缘检测。这使其非常适合精确塑料或玻璃组件检查。 从而确保了准确的边缘检测。这使其非常适合精确塑料或玻璃组件检查。
2。电动变焦镜头
变焦镜头支持可变放大倍率 , 从而可以灵活适应不同的测量大小和分辨率。大多数现代系统都集成了电动变焦模块 , 从而可以通过软件进行自动放大变化。 从而可以通过软件进行自动放大变化。 从而可以通过软件进行自动放大变化。 从而可以通过软件进行自动放大变化。
该设计在(( FPC (柔性印刷电路) , 检查中特别有效。该系统首先使用低放大倍率定位特征 , , 以详细测量垫间距和孔直径 , 从而提高效率和适应性。 从而提高效率和适应性。 从而提高效率和适应性。
3 : 子像素提取和灰度分析 : 子像素提取和灰度分析
高精度测量取决于高级图像处理算法。子像素处理提高了超过像素水平的精度。
: : 通过分析沿边缘的灰度分布并拟合高斯或抛物线曲线 , 该系统以精确的优质像素来指出真正的边缘中心。 该系统以精确的优质像素来指出真正的边缘中心。 , 该系统以精确的优质像素来指出真正的边缘中心。
: : 用于确定边缘强度和方向 , 此技术对于自动对焦和轮廓检测至关重要。 此技术对于自动对焦和轮廓检测至关重要。 , 此技术对于自动对焦和轮廓检测至关重要。
例如 , 在监视案例检查方案中 , 应用高斯子像素提取的提取性提高了 ± 3 μm , ± 1 μm 可显着提高产量。
结论
作为现代智能制造业中的关键技术 , AVM 的成功在于集成高质量的光学成像系统和强大的图像处理算法。周到的远伦镜头和变焦模块的周到选择 结合精确的子像素边缘检测 结合精确的子像素边缘检测