機器視覺簡單來理解就是一門用機器代替人眼做測量和判斷的技術(shù),在現(xiàn)代制造中應用廣泛,如在產(chǎn)品定位、缺陷檢測、尺寸測量、條碼識別等方面均有應用。機器視覺是一門綜合技術(shù),包括數(shù)字圖像處理、自動控制、光源照明、光學成像、傳感器、機器人等知識。
本書由淺入深比較全面地介紹了機器視覺的相關(guān)知識,包括機器視覺基本知識、工業(yè)相機原理及選型、工業(yè)鏡頭特性及選型、光學基本知識及不同打光方案效果、機器視覺其他常用配件、數(shù)字圖像處理知識及機器視覺算法平臺軟件MVP等內(nèi)容。
本書既適合機器視覺相關(guān)專業(yè)的高校學生學習,也適合機器視覺相關(guān)工程技術(shù)人員參考學習。
2015年,《中國制造2025》發(fā)布,它是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng),中國制造進入發(fā)展快車道。機器人、機器視覺等技術(shù)是當今自動化工廠的重要技術(shù)構(gòu)成部分,“中國制造2025”的實施離不開一大批高素質(zhì)技術(shù)人員,因此,人才缺口的挑戰(zhàn)愈發(fā)嚴峻。機器視覺的交叉性、綜合性、實踐性比較強,目前已出版的很多書籍有些是偏重于介紹數(shù)字圖像處理,有些是關(guān)注機器人視覺應用算法層面的問題,這些書籍對新手學習機器視覺技術(shù)并不是很友好;诖耍髡呔帉懥吮緯。本書圍繞機器視覺技術(shù),詳細介紹了機器視覺基本知識與行業(yè)概況,工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭及工業(yè)光源這三大圖像采集硬件的原理、分類使用及選型知識,此外配套有算法平臺MVP軟件的使用,機器視覺與工業(yè)機器人和PLC的通信。本書可幫助讀者比較全面地掌握機器視覺的應用方法,為機器視覺的高級應用打下基礎(chǔ)。
本書在編寫過程中得到了杭州指南車機器人科技有限公司各位領(lǐng)導和同事的大力支持,作者在此真誠的表示謝意。本書在43節(jié)中參考了光源廠商東莞樂視自動化科技有限公司的光源選型手冊和部分打光案例,在此表示感謝。
由于作者水平有限,書中難免存在不足之處,歡迎各位讀者批評指正。
趙心杰
前言
第1章機器視覺概述1
11機器視覺的定義與應用領(lǐng)域2
12機器視覺的應用與特點4
121機器視覺的應用場景4
122視覺系統(tǒng)的處理特點5
123機器視覺與人眼視覺的類比8
124圖像好壞的描述標準9
13機器視覺的發(fā)展歷程與趨勢10
第2章工業(yè)相機15
21工業(yè)相機的常見分類16
22CCD芯片和CMOS芯片的區(qū)別19
23黑白相機與彩色相機的區(qū)別21
24工業(yè)相機的通信接口25
25工業(yè)相機的參數(shù)與功能29
26相機選型32
第3章工業(yè)鏡頭35
31鏡頭的常用分類35
32遠心鏡38
33鏡頭的基本特性42
34鏡頭接口44
35鏡頭選型46
第4章工業(yè)光源51
41光學基本知識51
411電磁波譜與可見光51
412三大光學現(xiàn)象52
413色彩53
42光源的作用與必要性55
43常見光源的類型及打光效果56
44光源顏色的選擇75
第5章機器視覺其他常用配件81
51濾光片81
52延長管81
53偏振片82
54漫反射板84
55標定板85
第6章數(shù)字圖像處理技術(shù)簡介87
61圖像處理的基本知識87
62圖像預處理技術(shù)89
63邊緣檢測94
第7章機器視覺軟件使用96
71MVP軟件使用96
711圖像采集97
712定位98
713標定108
714測量110
715識別113
716邏輯控制117
717通信119
718輔助工具124
72其他品牌機器視覺軟件簡介125
721HALCON125
722VisionPro126
723NI視覺127
第8章機器視覺與其他設備的通信128
81MVP與ABB工業(yè)機器人基于TCP/IP通信128
82MVP與西門子PLC基于TCP/IP通信135
參考文獻141