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自动光学(视觉)检测技术及其在缺陷检测中的应用综述 被引量：107
1
作者 卢荣胜 吴昂 +1 位作者 张腾达 王永红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期15-50,共36页
以智能制造业表面缺陷在线自动检测为应用背景,系统地综述了自动光学(视觉)检测(以下统称自动光学检测,AOI)技术。内容涉及AOI技术的基本原理、光学成像方法、系统集成关键技术、图像处理与缺陷分类方法等。对AOI系统集成中的关键技术,... 以智能制造业表面缺陷在线自动检测为应用背景,系统地综述了自动光学(视觉)检测(以下统称自动光学检测,AOI)技术。内容涉及AOI技术的基本原理、光学成像方法、系统集成关键技术、图像处理与缺陷分类方法等。对AOI系统集成中的关键技术,如视觉照明技术、大视场高速成像技术、分布式高速图像处理技术、精密传输和定位技术和网络化控制技术等进行了概述;对表面缺陷AOI主要光学成像方法的基本光学原理、功能和应用场合进行了总结;对表面缺陷检测中的图像处理、缺陷几何特征定义、特征识别与分类算法进行了系统阐述,重点介绍了周期纹理表面缺陷图像中的纹理背景去除方法,复杂和随机纹理表面缺陷的深度学习检测、识别与分类方法。 展开更多
关键词 机器视觉 表面缺陷 自动光学检测 视觉检测 图像处理 分类
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机器视觉技术在现代汽车制造中的应用综述 被引量：104
2
作者 尹仕斌 任永杰 +3 位作者 刘涛 郭思阳 赵进 邾继贵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3-14,共12页
随着机器视觉技术的迅速发展,计算机视觉技术的快速、精确、智能等特性在现代工业的各个领域已逐渐被广泛应用,尤其是在汽车制造业。机器视觉在工业领域的三大主要应用是视觉测量、视觉引导和视觉检测。视觉测量技术通过测量产品关键尺... 随着机器视觉技术的迅速发展,计算机视觉技术的快速、精确、智能等特性在现代工业的各个领域已逐渐被广泛应用,尤其是在汽车制造业。机器视觉在工业领域的三大主要应用是视觉测量、视觉引导和视觉检测。视觉测量技术通过测量产品关键尺寸、表面质量、装配效果等,可以确保出厂产品合格;视觉引导技术通过引导机器完成自动化搬运、最佳匹配装配、精确制孔等,可以显著提升制造效率和车身装配质量;视觉检测技术可以监控车身制造工艺的稳定性,同时也可以用于保证产品的完整性和可追溯性,有利于降低制造成本。可以预见,随着相机、镜头、计算机等核心硬件性能的提升,以及图像处理、深度学习等软件技术的发展,视觉技术未来在各个领域的作用将更加凸显,发展空间也更加广阔。 展开更多
关键词 机器视觉 汽车制造 视觉测量 视觉引导 视觉检测
原文传递
结构光三维视觉系统研究 被引量：40
3
作者 张广军 王红 +1 位作者 赵慧洁 佟锦林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期365-367,共3页
介绍了结构光三维视觉原理，在广义坐标系中采用投影和透视变换理论建立了结构光三维视觉模型。在此基础上，提出了基于非线性最小二乘法的模型参数标定方法，并建立了结构光三维视觉系统，给出了实验结果。
关键词 结构光 三维视觉 视觉模型 视觉检测 视觉导引
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自然环境下绿色柑橘视觉检测技术研究 被引量：71
4
作者 熊俊涛 刘振 +3 位作者 汤林越 林睿 卜榕彬 彭红星 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期45-52,共8页
绿色柑橘具有与背景相似的颜色特征,自然环境下绿色柑橘的视觉检测比较困难。提出基于深度学习技术,利用Faster RCNN方法进行树上绿色柑橘的视觉检测研究。首先配置深度学习的试验环境,同时设计了绿色柑橘图像采集试验,建立了柑橘图像... 绿色柑橘具有与背景相似的颜色特征,自然环境下绿色柑橘的视觉检测比较困难。提出基于深度学习技术,利用Faster RCNN方法进行树上绿色柑橘的视觉检测研究。首先配置深度学习的试验环境,同时设计了绿色柑橘图像采集试验,建立了柑橘图像样本集,通过试验对批处理大小、学习速率和动量等超参数进行调优,确定合适的学习速率为0.01、批处理为128、动量系数为0.9,使用确定的超参数对模型进行了训练,最终训练模型在测试集上的平均精度(MAP)为85.49%。通过设计自然环境下不同光照条件、图像中不同尺寸柑橘、不同个数柑橘的Faster RCNN方法与Otsu分割法的柑橘检测对比试验,并定义F值作为对比评价指标,分析2种方法的检测结果,试验结果表明:Faster RCNN方法与Otsu方法在不同光照条件下检测绿色柑橘的F值分别为77.45%和59.53%;不同个数柑橘果实检测结果的F值分别为82.58%和60.34%,不同尺寸柑橘检测结果的F值分别为73.53%和49.44%,表明所提方法对自然环境下绿色柑橘有较好的检测效果,为果园自动化生产和机器人采摘的视觉检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 绿色柑橘 视觉检测 深度学习 FASTER RCNN
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计算机视觉技术在工业领域中的应用 被引量：40
5
作者 黄文清 汪亚明 周志宇 《浙江工程学院学报》 2002年第2期92-96,共5页
分析了计算机视觉研究中的某些问题 ,如计算机视觉的理论基础、它和人类视觉的差异及与其相关的领域。综述了计算机视觉在工业领域中的应用。介绍了工业视觉系统的组成、特点和性能指标 ,并指出了工业视觉系统的发展方向。
关键词 计算机视觉技术 应用 工业视觉系统 视觉检测
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用于在线测量的视觉检测系统 被引量：35
6
作者 邹定海 叶声华 +1 位作者 王春和 郭育 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期337-341,共5页
本文提出了视觉检测概念，建立了用于三维尺寸测量的视觉检测系统。系统使用了两种不同类型的视觉传感器，以完成空间不同点三维坐标值的测量。将该系统用于一汽Ａｕｄｉ－１００轿车白车身左侧围的测量，取得了令人满意的结果，与坐标... 本文提出了视觉检测概念，建立了用于三维尺寸测量的视觉检测系统。系统使用了两种不同类型的视觉传感器，以完成空间不同点三维坐标值的测量。将该系统用于一汽Ａｕｄｉ－１００轿车白车身左侧围的测量，取得了令人满意的结果，与坐标测量机（ＣＭＭ）的测量结果进行比较，两者具有较好的一致性。 展开更多
关键词 视觉检测 在线测量 三维尺寸测量
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一种线结构光视觉传感器标定方法 被引量：48
7
作者 魏振忠 张广军 徐园 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期210-214,共5页
在线结构光视觉传感器的标定中,结构光光平面上三维世界标定点的获取一直是一个难题。主要是因为靶 标上已知的三维世界点很难恰好位于结构光光平面上。针对这个问题,提出了一种基于双重交比不变的线结构光 视觉传感器的标定方法,设计... 在线结构光视觉传感器的标定中,结构光光平面上三维世界标定点的获取一直是一个难题。主要是因为靶 标上已知的三维世界点很难恰好位于结构光光平面上。针对这个问题,提出了一种基于双重交比不变的线结构光 视觉传感器的标定方法,设计了相应的标定靶标。利用双重交比不变性,可以获取光平面上任意数量的高精度的 三维标定点,从而解决了线结构光视觉传感器三维标定点不易获取且数量少的问题,提高了线结构光视觉传感器 的标定精度。试验结果表明该方法可以满足大型工件的结构光三维视觉检测精度的要求。 展开更多
关键词 双重交比不变 线结构光视觉传感器 标定 视觉检测
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视觉检测中高速图像采集技术的研究 被引量：23
8
作者 周富强 张广军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期157-160,共4页
利用视频输入处理器 (SAA71 1 1 )和现场可编程门阵列 (FPGA) ,采用全硬件方式和两帧轮换存储方式设计实现了图像采集系统、计算机以及前端硬件处理系统之间的相互接口 。
关键词 图像处理 接口设备 图像采集 现场可编程门阵列 视觉检测
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线结构光视觉传感器的现场标定方法 被引量：44
9
作者 周富强 张广军 江洁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期169-173,共5页
建立了线结构光视觉传感器的数学模型,提出了一种基于共面标定参照物的线结构光视觉传感器的现场标定方法。该方法允许共面标定参照物在测量空间内自由移动,通过以摄像机三维坐标系为中介,将多个局部世界坐标系下的标定特征点统一到全... 建立了线结构光视觉传感器的数学模型,提出了一种基于共面标定参照物的线结构光视觉传感器的现场标定方法。该方法允许共面标定参照物在测量空间内自由移动,通过以摄像机三维坐标系为中介,将多个局部世界坐标系下的标定特征点统一到全局世界坐标系中,利用构建的标定特征点在现场对线结构光视觉传感器进行标定,因此可以保证线结构光视觉传感器的标定状态与测量状态完全一致。该标定方法降低了标定设备的成本,简化了标定过程,提高了线结构光视觉传感器工程化应用的便捷性。试验结果表明,该方法切实可行。 展开更多
关键词 结构光 共面标定参照物 现场标定 视觉检测
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基于深度学习的输电线路视觉检测研究综述 被引量：47
10
作者 赵振兵 齐鸿雨 聂礼强 《广东电力》 2019年第9期11-23,共13页
保障输电线路的可靠性是能源互联网和智能电网建设的重要内容,基于深度学习的智能化输电线路视觉巡检技术具有安全、高效、便捷等特点,对保障输电网的稳定运行有重要意义。为此,首先总结国内外深度学习视觉检测方法以及输电线路视觉检... 保障输电线路的可靠性是能源互联网和智能电网建设的重要内容,基于深度学习的智能化输电线路视觉巡检技术具有安全、高效、便捷等特点,对保障输电网的稳定运行有重要意义。为此,首先总结国内外深度学习视觉检测方法以及输电线路视觉检测方法研究现状;其次,描述无人机巡检、在线监测、激光雷达巡检、高分辨率光学卫星巡检等4种输电线路巡检方式,分析不同方式的差异与优劣,同时讨论了深度学习在4种方式中应用的关键问题;最后,探讨了深度学习在输电线路视觉检测中应用的未来发展方向。 展开更多
关键词 输电线路 视觉检测 深度学习 深度卷积神经网络 智能巡检
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视觉检测系统中照明光源的研究 被引量：30
11
作者 浦昭邦 屈玉福 王亚爱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期438-439,共2页
在视觉检测系统中,照明光源的好坏对系统最终的测量精度有很大的影响。本文首先推导了视觉检测系统的光强传递函数,然后对照明光源的光强、光照稳定性和均匀性等设计要点进行了分析,最后设计了能自适应调整光强的环形冷光源。为视觉检... 在视觉检测系统中,照明光源的好坏对系统最终的测量精度有很大的影响。本文首先推导了视觉检测系统的光强传递函数,然后对照明光源的光强、光照稳定性和均匀性等设计要点进行了分析,最后设计了能自适应调整光强的环形冷光源。为视觉检测系统的推广和使用提供必备的物质条件。 展开更多
关键词 照明光源 视觉检测 自适应调整光强
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脉冲熔化极气体保护焊熔池图像的检测与处理 被引量：33
12
作者 闫志鸿 张广军 +2 位作者 邱美珍 高洪明 吴林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期37-40,共4页
利用CCD摄像机和复合滤光技术建立了一套熔池图像实时采集系统。利用光谱分析,提出了适合于脉冲熔化极气体保护焊(P-GMAW)熔池成像的滤光光谱窗口,并对中心波长分别为665nm和1064nm滤光系统的成像质量进行了分析。分析了P-GMAW单个脉冲... 利用CCD摄像机和复合滤光技术建立了一套熔池图像实时采集系统。利用光谱分析,提出了适合于脉冲熔化极气体保护焊(P-GMAW)熔池成像的滤光光谱窗口,并对中心波长分别为665nm和1064nm滤光系统的成像质量进行了分析。分析了P-GMAW单个脉冲内的不同时刻的熔池图像,研究表明脉冲基值结束期间为最佳的取像时刻。使用中心波长为665nm的滤光系统,从熔池正后方取像,获取了清晰的熔池图像。针对所获取的典型的P-GMAW熔池图像,详细研究了其成像机理。开发了一套熔池图像处理程序,利用该程序提取了完整的熔池轮廓。 展开更多
关键词 脉冲熔化极气体保护焊 熔池 视觉检测 光谱分析 图像处理
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TIG焊接熔池形状参数的视觉检测 被引量：26
13
作者 高进强 武传松 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1284-1288,共5页
在分析ＴＩＧ焊接电弧光谱的基础上，设计出复合滤光镜头，与普通ＣＣＤ摄像机组成视觉传感器，从试件正面观测熔地图像．焊接过程中根据电流大小通过软件调整采集图像亮度，得到了比较清晰的ＴＩＧ焊接熔化图像．利用自行开发的图像处... 在分析ＴＩＧ焊接电弧光谱的基础上，设计出复合滤光镜头，与普通ＣＣＤ摄像机组成视觉传感器，从试件正面观测熔地图像．焊接过程中根据电流大小通过软件调整采集图像亮度，得到了比较清晰的ＴＩＧ焊接熔化图像．利用自行开发的图像处理算法，检测出了熔池正面的形状参数．该算法处理一幅图像用时不超过 ７０ ｍｓ；满足实时检测的需要． 展开更多
关键词 熔池几何参数 视觉检测 图像处理 TIG焊
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印刷品外观缺陷机器视觉的检测与识别 被引量：14
14
作者 鲁镇恶 谢勇 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第B05期10-11,共2页
介绍了印刷品缺陷机器视觉检测系统的构成 ,探讨了应用图像差分。
关键词 印刷品 外观缺陷 机器视觉 识别 视觉检测 印刷缺陷 计算机视觉
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基于反向P-M扩散的钢轨表面缺陷视觉检测 被引量：31
15
作者 贺振东 王耀南 +1 位作者 毛建旭 印峰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1667-1679,共13页
研制了一种基于反向P-M(Perona-Malik)扩散的钢轨表面缺陷视觉检测装置,该装置可自动获取钢轨表面图像,并实现实时检测与定位钢轨表面缺陷.钢轨图像具有光照变化、反射不均、特征少等特点,为了在运动过程中从复杂的钢轨表面图像提取缺陷... 研制了一种基于反向P-M(Perona-Malik)扩散的钢轨表面缺陷视觉检测装置,该装置可自动获取钢轨表面图像,并实现实时检测与定位钢轨表面缺陷.钢轨图像具有光照变化、反射不均、特征少等特点,为了在运动过程中从复杂的钢轨表面图像提取缺陷,首先将图像进行反向P-M扩散,然后将扩散后的图像与原图像进行差分,从而减小了上述因素的影响,最后将差分图像进行二值化操作,根据缺陷边缘特性和面积进行滤波,分割出缺陷图像.实验仿真和现场测试结果表明,该方法能很好地识别块状缺陷和线状缺陷,并且检测速度、精度、识别率和误检率都能很好地满足要求. 展开更多
关键词 反向P-M扩散 图像差分 钢轨表面缺陷 视觉检测
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悬臂掘进机自动导向和定位技术探索 被引量：28
16
作者 田原 《工矿自动化》 2010年第8期26-29,共4页
介绍了掘进机自动导向和定位技术,分析和比较了基于全站仪、陀螺仪、电子罗盘、激光导向仪和视觉检测等的掘进机自动导向和定位技术的原理和特点,得出了如下结论:(1)基于陀螺仪和电子罗盘的自动导向和定位技术可实现自主导航,其它方法... 介绍了掘进机自动导向和定位技术,分析和比较了基于全站仪、陀螺仪、电子罗盘、激光导向仪和视觉检测等的掘进机自动导向和定位技术的原理和特点,得出了如下结论:(1)基于陀螺仪和电子罗盘的自动导向和定位技术可实现自主导航,其它方法则需要给定参考坐标系;(2)以倾角仪作为俯仰角和横滚角检测传感器的装备技术更适合于水平巷道导向;(3)以巷道指向激光为参照系的方法更易于同煤矿现有自动导向和定位方式相结合。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 自动导向 定位 全站仪 陀螺仪 电子罗盘 激光导向仪 视觉检测
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基于贝叶斯CNN和注意力网络的钢轨表面缺陷检测系统 被引量：27
17
作者 金侠挺 王耀南 +3 位作者 张辉 刘理 钟杭 贺振东 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2312-2327,共16页
面向复杂多样的钢轨场景,本文扩展了最先进的深度学习语义分割框架DeepLab v3+到一个新的轻量级、可伸缩性的贝叶斯版本DeeperLab,实现表面缺陷的概率分割.具体地,Dropout被融入改进的Xception网络,使得从后验分布中生成蒙特卡罗样本;其... 面向复杂多样的钢轨场景,本文扩展了最先进的深度学习语义分割框架DeepLab v3+到一个新的轻量级、可伸缩性的贝叶斯版本DeeperLab,实现表面缺陷的概率分割.具体地,Dropout被融入改进的Xception网络,使得从后验分布中生成蒙特卡罗样本;其次,提出多尺度多速率的空洞空间金字塔池化(Atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块,提取任意分辨率下的密集特征图谱;更简单有效的解码器细化目标的边界,计算Softmax概率的均值和方差作为分割预测和不确定性.为解决类别不平衡问题,基于在线前景-背景挖掘思想,提出损失注意力网络(Loss attention network,LAN)定位缺陷以计算惩罚系数,从而补偿和抑制DeeperLab的前景与背景损失,实现辅助监督训练.实验结果表明本文算法具有91.46%分割精度和0.18 s/帧的运行速度,相比其他方法更加快速鲁棒. 展开更多
关键词 钢轨表面缺陷 视觉检测 贝叶斯卷积神经网络 注意力机制 类别不平衡
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汽车白车身在线激光视觉检测站 被引量：17
18
作者 刘常杰 邾继贵 +1 位作者 杨学友 叶声华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期671-672,共2页
论述了由多传感器“融合”的轿车白车身机器视觉检测系统的原理、组成及其工作过程,设计了利用双经纬仪实现坐标系统一的方法,完成了测试实验及数据采集,并与标准值进行了比对,取得了较高的测量精度。
关键词 视觉检测 机器视觉 三维测量
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结构光直光条中心线的鲁棒性自动提取方法 被引量：19
19
作者 魏振忠 张广军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期244-247,共4页
针对在结构光视觉检测中光条存在严重反射 ,使得光条图像的中心线难以准确提取的问题 ,提出了一种由腐蚀、细化和最小中值二乘法相结合的结构光直光条中心线的鲁棒性自动提取方法。经实验测试 ,该方法克服了反射的影响 ,较准确地提取了... 针对在结构光视觉检测中光条存在严重反射 ,使得光条图像的中心线难以准确提取的问题 ,提出了一种由腐蚀、细化和最小中值二乘法相结合的结构光直光条中心线的鲁棒性自动提取方法。经实验测试 ,该方法克服了反射的影响 ,较准确地提取了直光条的中心线 ,重复性测试误差小 ,提取时间少于 2 s,能够满足线结构光标定及工业视觉检测在线测量的要求。 展开更多
关键词 结构光 光条中心线 最小中值二乘 腐蚀 细 化 鲁棒性 自动提取 视觉检测
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基于BP神经网络的结构光三维视觉检测方法研究 被引量：14
20
作者 张广军 魏振忠 +1 位作者 孙志武 李鑫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期31-35,共5页
本文基于反向传播神经网络对结构光三维视觉检测方法进行了研究。首先介绍了结构光三维视觉检测原理 ,并对 BP算法的基本原理进行了阐述。在此基础上较详细地提出了用于神经网络训练和测试的样本点的空间坐标和图像坐标的样本数据获取... 本文基于反向传播神经网络对结构光三维视觉检测方法进行了研究。首先介绍了结构光三维视觉检测原理 ,并对 BP算法的基本原理进行了阐述。在此基础上较详细地提出了用于神经网络训练和测试的样本点的空间坐标和图像坐标的样本数据获取方法以及光电瞄准装置的结构设计 ,最后利用样本数据对 BP神经网络进行了训练和测试 ,最佳 BP神经网络的训练精度为 0 .0 85m m,测试精度为 0 .13 2 mm。 展开更多
关键词 BP神经网络 结构光 视觉检测 样本数据 训练 测试
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