如何做好機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目

隨著工業(yè)自動(dòng)化的飛速發(fā)展，近些年來(lái)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的引入改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方式，集成度更高、更智能。視覺(jué)技術(shù)可以使生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位、產(chǎn)品外觀檢測(cè)、讀碼識(shí)別、產(chǎn)品信息跟蹤、流程優(yōu)化控制等。那么作為專注于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的公司如何才能做好一個(gè)視覺(jué)項(xiàng)目呢？以下就如何做好視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行討論。

一、可行性的評(píng)估

接手一個(gè)項(xiàng)目?jī)?yōu)先做可行性評(píng)估，主要是對(duì)項(xiàng)目的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了解，是室外作業(yè)還是室內(nèi)作業(yè)。檢測(cè)產(chǎn)品的型號(hào)是否不定期更換，檢測(cè)要求明細(xì)，每個(gè)要求的檢測(cè)方式的可靠性評(píng)估等。

1.1 項(xiàng)目作業(yè)環(huán)境對(duì)項(xiàng)目的影響

       機(jī)器視覺(jué)的三要素是圖形處理系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)，光源系統(tǒng)三大要素。而外部作業(yè)環(huán)境很可能對(duì)光源系統(tǒng)形成影響。例如白天作業(yè)會(huì)受自然光的影響，粉塵污染等。粉塵會(huì)對(duì)相機(jī)鏡頭的成像形成影響，而無(wú)塵車(chē)間會(huì)比較穩(wěn)定。

1.2 項(xiàng)目產(chǎn)品類型種類對(duì)項(xiàng)目檢測(cè)的影響

      項(xiàng)目需要檢測(cè)的產(chǎn)品類型的種類數(shù)量對(duì)項(xiàng)目成功與否有較大影響。因?yàn)椴煌吞?hào)的產(chǎn)品的檢測(cè)會(huì)牽涉到尺寸不同，表面材質(zhì)不同，顏色不同，要求不同。而軟件的檢測(cè)往往只能對(duì)一塊產(chǎn)品設(shè)定檢測(cè)方案，也許有些軟件能對(duì)不同型號(hào)的檢測(cè)設(shè)定不同的配置項(xiàng)目，但這也僅僅只能在軟件層面的兼容，不同的型號(hào)的產(chǎn)品檢測(cè)更多的會(huì)關(guān)系到使用不同的光源，不同的鏡頭需求，而這些硬件需求的不同會(huì)給項(xiàng)目的順利進(jìn)行造成較大的影響。

1.3 項(xiàng)目的檢測(cè)要求是否明確

      項(xiàng)目的檢測(cè)要求是否明確對(duì)項(xiàng)目的成功影響非常大。如果是表面缺陷檢測(cè)就必須了解到何種異常是缺陷。缺陷定義的標(biāo)準(zhǔn)是什么，這個(gè)非常重要，目前市場(chǎng)上很多的缺陷檢測(cè)項(xiàng)目不能收尾的根本原因就是缺陷定義不明確，導(dǎo)致后期難以驗(yàn)收項(xiàng)目。

二、對(duì)硬件選擇合適的型號(hào)

       在可行性明確的情況下就需要對(duì)硬件選擇合適的型號(hào)。用何種相機(jī)，搭配何種鏡頭，使用何種接口的相機(jī)。配置何種計(jì)算能力的工控計(jì)算機(jī)。選型的過(guò)程對(duì)工程師的專業(yè)能力要求比較高，因?yàn)橛布x型如果不合適會(huì)直接導(dǎo)致項(xiàng)目失敗，并給公司帶來(lái)項(xiàng)目損失。

2.1 相機(jī)的選型

       相機(jī)的選型需要考慮的參數(shù)比較多。

       2.1.1 如何獲取圖像：是用面陣相機(jī)，還是線掃相機(jī)。這個(gè)要配合項(xiàng)目的實(shí)際情況，一般情況選擇面陣相機(jī)。但在需求得圓柱形表面圖或大面積大視野的情況用線掃比較多。這需要根據(jù)實(shí)際情況做選擇。線掃還需配合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，同時(shí)成本上比較高，需要綜合考慮。

      2.1.2 用何種感光芯片的相機(jī)：目前相機(jī)常用的類型有CCD ,CMOS兩種，一般CCD比CMOS的感光度會(huì)好。

      2.1.3 用何種快門(mén)的相機(jī)：如果拍照的時(shí)候物體是靜止的則可選擇卷簾快門(mén)，如果是運(yùn)動(dòng)的則需要選擇全局快門(mén)相機(jī)。

       2.1.4 用彩色還是黑白：在有顏色辨別需求的情況下當(dāng)然選擇彩色相機(jī)，否則優(yōu)先選擇黑白相機(jī)。因?yàn)楹诎紫鄼C(jī)的圖片數(shù)據(jù)量小，處理速度快。

       2.1.5 檢測(cè)速度要綜合考慮相機(jī)的分辨率、幀率、靶面的大小。

三、選擇合適的光源

       一個(gè)合適的光源對(duì)項(xiàng)目的成功與否尤為關(guān)鍵。在沒(méi)有打好光的情況下再好的軟件算法也無(wú)能為力。如何選擇一個(gè)合適的光源就要看產(chǎn)品的特征以及對(duì)光源的認(rèn)識(shí)。下面淺談幾點(diǎn)，關(guān)于光源的選擇是一大主題，需要做視覺(jué)的工程師不斷的學(xué)習(xí)積累。

        1.彩色相機(jī)用白光

         2.黑色表面用藍(lán)光

         3.正面很難看出的特征往往可以考慮低角度光源

         4.物距遠(yuǎn)一般用條形光源

         5.表面凹凸可嘗試積分光源

         6.檢測(cè)多個(gè)特征可以考慮多個(gè)光源的組合，并分開(kāi)控制

四、選擇合適的運(yùn)行硬件平臺(tái)

       如果一個(gè)項(xiàng)目需要搭載多個(gè)相機(jī)，那就要考慮硬件的處理能力是否滿足。一般需要考慮檢測(cè)的速度要求，內(nèi)存大小，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多少。除此之外還要考慮通信接口的需求，網(wǎng)口還是串口通信，還是走數(shù)字IO控制。

五、選擇合適的視覺(jué)軟件

       ?視覺(jué)軟件是項(xiàng)目的核心，能否實(shí)現(xiàn)客戶檢測(cè)要求，關(guān)鍵就在于最基本的算法能否實(shí)現(xiàn)。視覺(jué)軟件的算法是一切的基礎(chǔ)。選擇功能面廣，集成度高的標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)軟件。這樣在項(xiàng)目后期如果客戶需要增加功能或修改解決方案都會(huì)比較容易。如果用定制軟件會(huì)是后期售后比較被動(dòng)，同時(shí)項(xiàng)目周期也很長(zhǎng)。這里推薦深圳市維視自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司的標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)系統(tǒng)，一體化集成輸入輸出，標(biāo)準(zhǔn)式引導(dǎo)化操作界面，有完整的集成的算法模塊，具備視覺(jué)缺陷檢測(cè)，機(jī)器人定位，視覺(jué)幾何測(cè)量，讀碼及OCR識(shí)別功能模塊，能快速搭建應(yīng)用方案。