机器视觉的汽车发动机缸体字符读取

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摘要：机器视觉系统一般是包括光源、镜头、CCD/CMOS相机、图像处理单元（或图像采集卡）、图像处理软件、监视器、通讯、输入输出单元等，用视觉代替人眼对产品进行检测和识别。针对汽车发动机生产线上缸体字符易出错问题，本文设计了一种基于机器视觉的发动机缸体字符读取的系统，采用CCD相机、光源等产品，实现对OCR高速高精度地读取，避免人工检测的易出错和疲劳等弊端。该系统在COGNEX Insight Explorer图像处理软件的基础上编写程序，可以实现发动机缸体OCR的读取，并将读取的结果发送到PLC进行存储和传输的功能。65125

毕业论文关键词：机器视觉，相机，光源，镜头

Abstract: Machine vision system is generally include light source, lens, CCD/CMOS camera, image processing unit (or image acquisition card), image processing software, monitor, communication, input and output unit, etc., on products is conducted by using visual instead of human eyes detection and identification. On production line of auto engine cylinder body character error-prone problem, this paper designed a kind of engine cylinder body character reading system based on machine vision, using CCD camera, light source, and other products, for the OCR to read the high speed and high precision, avoid artificial detection error-prone and fatigue, etc. The system in COGNEX Insight Explorer program, on the basis of image processing software can realize the OCR engine cylinder are read, and reads the results sent to the function of PLC for storage and transmission.

Keywords:Machine vision, camera, light source, lens

1 前言 4

2 机器视觉 4

2.1机器视觉的组成 4

2.2 机器视觉的应用 5

2.3 机器视觉的发展趋势 7

3 字符读取的总体机构和功能 8

3.1字符读取总体机构设计 8

3.1.1检测要求 8

3.2 项目流程 9

3.3主要实现的功能 9

4 字符读取系统的硬件结构 10

4.1相机、光源选型说明 10

4.2 PLC部分 11

4.2.1中央处理单元 11

4.2.2存储器单元 11

4.2.3 PLC的工作原理 12

5 字符读取软件系统 12

5.1 VISION PRO软件概述 12

5.2 In-Sight Explorer技术特点 15

5.3软件操作过程 16

5.3.1 软件安装 16

5.3.2 检测流程 16

5.3.3检测算法和添加视觉工具 17

5.3.4 用Pattern对缸体定位 22

5.3.5 用OCR读取字符 24

5.3.6 相机未成功读取字符串 24

结论 28

参考文献 29

致谢 30

1 前言

机器视觉是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科[1] 。机器视觉主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。主要应用于如工业检测、工业探伤、精密测控、自动生产线、邮政自动化、粮食选优、显微医学操作以及各种危险场合工作的机器人等[ 2]。机器视觉强调实用性，要求能够适应工业现场恶劣的环境，要有合理的性价比、通用的工业接口、较高的容错能力和安全性，并具有较强的通用性和可移植性。它更强调实时性，要求高速度和高精度。