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不同机器视觉系统的照明设计各不相同

 


      你可能没有想到,机器视觉定位系统应用如此广泛,而且深受各大生产商的喜爱,机器视觉还可应用在食品上,

      随着食品安全理念的全面深化,机器视觉技术在食品制造生产、检测领域有着广泛的应用。利用机器视觉系统在生产线上对禽类或其他制成食品进行检测,检查制造过程中的肉制食品杂志,或者对食品的外观进行分析控制以保证产品出厂的一致性。


    例如,在鸡肉加工的生产过程中,鸡肉均被切成大小适中的鸡块。由于生产线上加工速度很高,很难避免有些处理设备上的塑料非金属杂物落在产品上。要检查出这些问题,一般是靠人工检测。虽然此类事件发生的几率很小,并且很少会被消费者吃进嘴里,但是这并不意味着他们不是质量问题。因为再小的问题对于生产者来说也绝不能忽略,所以只有完全通过检测合格的产品才能入库。否则入库的产品出现问题后,再决定是否需要重新加工或是直接报废,都会给生产者造成巨大的经济损失。


    同时,由于食品生产的要求,工人应尽量远离食品加工区以减小细菌对食品的污染。此外,工人也不能长期连续几十个小时不停的在传送带上工作。因此,生产者更希望找到一种对人员依赖小且高效的检测方法以弥补此方面的不足。

    机器视觉系统,采用CCD相机,它通过一定的算法对图像进行处理将鸡肉块、传送带和杂质进行准确的区分。机器视觉系统性能优势就在于:非接触测量,对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性;具有较宽的光谱响应范围;能够长时间稳定工作,可以长时间地作测量、分析和识别任务。检测结果可靠、稳定,检测速度快,极大地提高了生产效率及产品品质,成为食品生产加工过程中质量检测的完美之选。



      不同机器视觉系统的照明设计各不相同,这是因为影响照明方案的因素非常多。如光的强度、颜色、均匀性、光源的结构、大小、照射方式、以及被测物体的光学特性、距离、物体大小、背景特性等。同时还与检测物体的特性、工作环境等因素相关。

      照明设计主要涉及三个方面:光源的种类和特性;目标及其背景的光反射和传送特性;以及光源的结构。比较好的光源和照明方式的选择需要理论知识,但实践经验以及反复的大量试验也很重要。

    机器视觉系统中光源的设计涉及到五个重要因素,即方向、光谱、强度、偏振性及均匀性。下面对各个因素的相关知识做以简介。

    方向:选择不同的视觉光源,控制和调节照射到物体上的入射光的方向是机器视觉系统设计的最基本的参数。它取决于光源的类型和相对于物体放置的位置。一般来说有二种最基本的方式,所有其它的方式都是从这二种方法中延伸出来的,即直射光和散射光。

    直射光:入射光基本上来自一个方向,射角小,它能投射出物体阴影;

    散射光:入射光来自多个方向,甚至于所有的方向,它不会投射出明显的阴影。


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