1、RSTechCCDCCD基础应用基础应用制作人:制作人:RS-TECHRS-TECH审审核:张文灿核:张文灿RSTech0203基本概念CCD应用实例目录/contentsCCD基本设置0405注册图像流程06常见问题处理01CCD简介RSTech01CCD简介RSTechCCD介绍介绍一、CCD是英语ChargeCoupledDevice(电荷耦合元件)的缩写,是一种将图像转换为电信号的半导体元件。大小约为长宽各1厘米左右,由类似棋盘的格状排列的小像素(pixel)组成。在使用CCD拍照时,从目标处反射的光线穿过透镜,在CCD上组成图像。当CCD上的
2、像素接受光线时,就会产生与光强度相对应的电荷。该电荷被转换为电子信号,以获取各个像素接受的光强度(浓淡度)。RSTech二、大部分图像传感器可以根据光强度将数据分为256个等级(8位)。在最基本的黑白处理中,黑色(纯黑色)的数值为“0”,白色(纯白色)的数值为“255”,其它处于两者之间的颜色则根据光强度转换成其它数值。换言之,CCD的每一个像素都有一个位于“0”(纯黑色)与“255”(纯白色)之间的数值(灰度)。例如,对于黑、白各占一半的灰色,其数值为“127”。RSTech三、CCD的图像数据是构成CCD的各像素的数据的集合。像素数据用256级浓淡数据加以
3、表示。RSTech四、图像处理流程1、拍摄:拍取到合焦点且对比度良好的图像2、传送:将数据原封不动的快速发送至控制器3、预处理:将数据加工至最适于进行计量处理的图像主要处理:以高精度/高速的方式进行符合检测目的的处理4、输出:与所有控制装置相对应的通讯方式RSTechCCDCCD组成组成相机相机与光源RSTechCCDCCD组成组成手柄控制器RSTech02基本概念RSTech1.1.像素:像素:中文全称为图像元素。像素仅仅只是分辨率的尺寸单位,而不是画质。从定义上来看,像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。像素是构成数码影像的基本单元,通常以像素每英寸PP
4、I(pixelsperinch)为单位来表示影像分辨率的大小。实际应用中最小分辨率的概念,每个像素宽度。2.2.相似度:相似度:像相似度计算主要用于对于两幅图像之间内容的相似程度进行打分,根据分数的高低来判断图像内容的相近程度。影响因素:影响因素:位置的影响角度的影响打光的影响RSTech3.3.个数个数位置位置角度角度比率比率相似度相似度RSTech4.4.基准选择及补偿基准选择及补偿基准选择要求:A,基准需具有代表性B,基准只针对同一物料参照补偿的实质:CCD补偿一定是在基准物料组装OK的情况下,将待测物料与其对应基准物料位置的偏差做补偿。RSTech5.
5、5.定位三因素:定位三因素:A,物料位置物料位置指物料整体位置B,抓取位置抓取位置指确定工作位置而所取特征的位置C,工作位置工作位置指工作直接作用的物料局部位置RSTech6.6.预处理:预处理:RSTech03CCD应用实例RSTechBCBC抓取方案设计抓取方案设计RSTechTRAYTRAY抓取方案设计抓取方案设计RSTechMAGNETMAGNET抓取方案设计抓取方案设计RSTech胶轨迹抓取方案设计胶轨迹抓取方案设计RSTech04CCD的基本设置RSTechCCDCCD的基本设置的基本设置(1)开机后,打开XGVisionTerminal按图示步骤开
6、启远程桌面。(如果已经将CCD控制器的IP地址由192.168.0.10改为192.168.1.10,可直接打开工控机上的Labview程序)RSTechCCDCCD的通讯设置的通讯设置(2)修改语言:CCD操作界面默认为英语,修改为简体中文。FunctionGoOfflineSystemSettingSystemLanguageSimplifiedChineseRestartNow(3)修改IP地址:Function(功能菜单)切换到停止模式设定输出入Ethernet:改为192.168.1.10RSTechCCDCCD的基本设置的基本设置(4)拷贝程序:通过控制器上两个SD
7、卡插槽互相拷贝程序,将需要拷贝程序的控制器内存卡拆掉,插入已经有程序的控制器的SD2插槽(注意:插拔SD卡需要将控制器断电)。Step1:切换到停止模式设定管理检测设定另存/读取另存为:SD2:/xg/archive/setting执行Step2:切换到停止模式设定管理环境设定另存/读取另存为:SD2:/xg/archive/ENV执行退出SD卡2RSTechCCDCCD的基本设置的基本设置将内存卡拔出插回原控制器,读取上两步拷入的设定和环境。Step3:切换到停止模式设定管理检测设定另存/读取读取Step4:切换到停止模式设定管理环境设定另存/读取读取(注意:指定方法选择“全部
8、”RSTech05注册图像流程RSTechBCBC注册注册RSTech图像选择图像选择RSTech图像设定图像设定RSTech范围选择范围选择RSTech预处理设定预处理设定RSTech检测条件设定检测条件设定RSTech详细设定详细设定RSTech判断条件判断条件RSTech显示设定显示设定RSTech九点九点++旋转中心校正旋转中心校正RSTech九点九点++旋转中心校正旋转中心校正1、设定校正方式,即九点+旋转中心校正。2、确定MARK点,如上图所示的十字,一般选择十字交叉点作为MARK点参考位置。3、运动X/Y/U轴系,完成后,CCD控制器会对其进行处理,获
10、、原因描述:光源位置和水平度不好,打光效果不好判断方法:观察图片中是否有明显的明暗层次2、原因描述:背光板位置不好,导致打光效果不好判断方法:观察图片中是否有明显的明暗层次,或者不清晰二、打光效果1、原因描述:打光太亮或者太暗,导致抓取不到特征点判断方法:图片中特征点是否明显,抓取是否OK2、原因描述:打光拍照效果不好,在特征点旁有相似度高的干扰判断方法:图片中特征点旁边是否有相似度很高的点RSTech三、镜头1、原因描述:镜头Z轴高度变化,导致拍摄照片不清晰判断方法:观察图片清晰度好不好2、原因描述:镜头松动,抓拍不稳定判断方法:观察图片清晰度和拍摄照片偏不偏3、原因描述:相
11、机X、Y轴偏、倾斜或者拍照定位点移动导致不稳定判断方法:观察拍摄照片偏不偏四、物料1、原因描述:物料本身不好,和基准物料偏差太大判断方法:物料形状和外观是否合格2、原因描述:物料上本身有相似物(TRAY上面的PSA)判断方法:图片上面绿线抓取有没有抓错RSTech3、原因描述:物料脏,导致拍摄抓到脏东西判断方法:图片上面有没有异物,并看实物上面有没有脏东西4、原因描述:物料没有放好,角度太大或者位置偏差太大导致抓错物料没有放好,角度太大或者位置偏差太大导致抓错判断方法:图片上面物料安放位置有没有太偏5、原因描述:物料没有撕膜,导致打光效果发生变化判断方法:图片打光效果有没有不好五、基准1、原因描述:基准图片不好,不能反映物料的中间状态判断方法:连续发现物料有抓取不好的现