【概述】
      近年來，日新月異的計算機技術促使了基于PC機的視覺系統技術的發展。例如為增強多媒體功能而開發的MMX技術、數據傳輸率達133MB/s的PCI局部總線和速度越來越快的CPU，以及功能越來越強大的操作系統和圖像處理軟件，還有性能優異的圖像采集卡等，使得PC機的圖像處理能力大大增強。在新型的計算機視覺系統中，PC機可直接對圖像采集卡采集到的信號進行快速的處理，在功能和速度方面能滿足大多數工程應用的要求。目前，在機械裝配和精密加工行業的生產過程中的很多工序中都利用計算機視覺系統進行在線的識別、判斷和尺寸監控。在微型軸的生產過程中同樣可用視覺技術來對微型軸的外徑和長度進行在線檢測，方案如下。

【設計參數】

檢測速度： 2個/秒 以上
表面檢測內容： 微型軸的外徑和長度
檢測精度：外徑(小于φ2mm時)：優于±2μ，長度(小于100mm時)：優于0.1mm

【結構和配置】

     此檢驗系統由光源、鏡頭、CCD攝像頭、圖像采集器、PC機和開發的專用軟件組成。結構示意圖如下。

圖中，整個運行過程說明如下：

1. Timing Sensor1為攝像系統的觸發信號，同時也作為累計進入檢測區域的微型軸的個數信號；Sensor2為累計離開檢測區域的微型軸個數信號。兩者之差即為檢測區域內（緩沖區域）內的微型軸個數。步進伺服系統用來控制微型軸的走行速度，即保證送料的勻速性，另外還用于控制微型軸離開檢測區域的位置。
2. 圖像檢測系統初始啟動前（或結束前），將Sensor 1 ~ Sensor 2間的產品清空
3. 運行啟動的同時，步進驅動開始恒速運行
4. 運行開始后，Sensor 1和Sensor 2之累積計數之差即為Sensor 1和Sensor 2間緩沖區內的微型軸數
5. 當微型軸進入檢測區域時，Sensor 1動作，同時觸發CCD1檢測微型軸長度尺寸，和CCD2檢測微型軸外徑，當攝像系統判斷出此產品為NG時，步進驅動繼續移動出Sensor 1和Sensor 2的差值個數軸后，由分選系統排入不同的產品回收容器中。
6. 上述所有控制都由PC來協調和完成。

系統配置

攝像頭：800X600 pixel W/B CCD
圖像采集器：高速圖像采集器，10bit分辨率，4通道
計算機：Micro IPC(P4 CPU)
機械傳輸裝置（含步進、分選系統等）
操作系統：Windows 2000
應用軟件：自行開發的微型軸尺寸檢測軟件（開發平臺為NI IMAQ Vision Development和VC）

【程序簡介】

 此系統的應用程序操作的主要步驟和運行的基本順序如下：

1. 登錄產品（輸入型號、設計外徑和長度，公差等數據。產品登錄數取決于客戶的需要）。設定搜索區域：用于在標準圖像上自動生成一個矩形區域，來限定檢測搜索區域。
2. 開設檢測窗口：目的是用于縮小匹配處理的范圍，提高檢測精度。
3. 參數修改：由客戶根據實際質量要求設定判定合格值、公差等參數。
4. 開始檢測：發出檢測系統已準備完了的信號。

       此系統軟件不僅提供簡單易操作的平臺，還提供對被檢測產品的信息登錄（如批號、日期、操作員等等）及良品和不良品的統計資料（可按不同日期、班次及公差分類統計），為客戶對質量的統計分析提供了方便。另外、自學習系統允許客戶事先登錄各產品數據，當產品變更時，可簡單調用，大大節省產品變更時的調試時間。

【系統主要特長】

1. 低成本
2. 高速、高測量精度
3. 處理圖像的實時顯示
4. 可選擇圖像處理數字濾波器
5. 統計手法用于測量
6. 生產信息設置（操作員工號、流水線信息、產品信息、批號、日期等）設置
7. 良品和不良品的等級分類及統計
8. 配備通信接口及網絡功能用于外設控制和今后各生產線聯網
9. Win32開發程序適用Windows 2000/NT、提供操作者簡便操作的平臺