非接触精密测量设备

采用基于图象处理的非接触精密测量技术已经成为一种发展趋势，国外的一些公司纷纷推出此类设备，但价格十分昂贵。本设备与国外设备相比，在自动化程度、功能上有一定的差别，但在操作上、价格上却有着极大的优势。该设备适合于精密机械、电子、医学等行业的精密测量及统计分析。系统的主要功能有：

物体数量、大小、形状的统计分析及筛选；（可广泛用于医学领域）

图像匹配；

图像增强等处理；

自动测量锥度、同轴度、圆度、平行度等形位公差；

自动测量边缘、圆心、半径、圆弧；

手动测量圆心、半径、边缘等尺寸；

计算点到点、点到线、线到线的距离及相互关系；

自动高度测量（适用于有高度方向光栅尺的系统）；

性能指标：

系统精度：1～5µm（根据镜头的放大倍数不同而不同）；

测量范围：1～10mm²，如果增加X-Y平台，测量范围可增大到400mm²；

视频系统：专业图像卡、符合Microsoft的VFW规范的采集设备（如USB摄像头）、提供二次开发接口的图像卡；

操作系统：Windows95/98、WindowsNT/2000（在NT/2000下不提供对X-Y平台的光栅尺数据读取得支持）；

软件下载：

提供演示版软件下载：

非接触精密测量系统演示版软件（1.30）下载（13M）

联系人：任涵文；联系电话：13509688545

Email： hw_ren@163.com

系统介绍

基于机器视觉的非接触精密测量是一种很新、很先进的测量方法。在此之前，非接触精密测量主要采用激光进行测量。与激光测量相比，基于机器视觉的测量在价格及某些测量性能方面有很大的优势。基于机器视觉的测量有以下优点：
低成本：与激光等非接触测量相比，用图象处理技术进行测量的成本相当低；
复杂形状测量：通过各种图象处理技术的结合，可以实现对复杂图形的测量。例如：打印机里有一个圆形光栅，是印在感光胶片上的。采用本技术成功实现了对光栅分布的均匀度及光栅的尺寸进行了测量，另外还可同时测量了几个定位孔；
l 高精度：对于2mm²大小的面积，通过采用亚象素测量技术，测量精度达到了0.2µm。
所谓的精密测量可以理解为对物体边缘精密提取，边缘可以是直线，也可以是圆弧。采用CCD摄像头进行非接触测量，其核心技术的是亚像素测量。例如，对于测量4×3mm的物体，如果只是达到像素级的精度，其测量精度只有5µm左右，如果采用亚像素测量技术，理论上可以提高2个数量级，即达到0.05µm，但实际上由于物体边缘的清晰度以及采集过程中的一些噪声信号的影响，实际上达不到这么高的精度，但至少可以提高1个数量级，即达到0.5µm。该方法可以有效地对直线边缘进行测量，再加上Blob分析技术对圆的面积、直径、圆度的测量及基于聚焦系数的高度测量，就可以实现一下一些测量功能：
点、线、圆及圆弧的位置；
点到点、点到线、线到线的距离；
圆的面积、直径、圆度；
平行度、同轴度；
非规则物体的面积；
根据需要完成一些特殊的测量；

高度测量。
除了自动测量外，对于有些图像质量不好的问题，本系统还提供手动测量方式。

图像处理

主要包括一下各个方面：
Arithmetic：完成图像的加减乘除等运算；
Filters：边缘增强、图像柔化等操作；
Morphology：图像开启、闭合、腐蚀等操作；
Mapping：图像映射；
Threshold：图像二值化操作。

BLOB分析

BLOB分析实际上就是根据图像的灰度值对图像进行分割，然后对分割出的图像进行各种统计分析。通过BLOB分析可以完成记数统计、面积、紧凑度、惯性主轴、周长、定位等计算，是一种十分有用的分析手段。

图像匹配

图像匹配(Pattern Matching)是通过模板来查找特定的图像的一种技术。该技术可以完成复杂物体的快速定位，在基于机器视觉得闭环运动控制中十分有用。

图像测量

图像测量是本软件的重点，也是核心。图像测量实际上是综合了基于亚像素测量的边缘检测及BLOB分析等多种技术。本软件的测量分为自动及手动两种，对于大多数测量目标来说，都可以实现自动测量，只是对少数的测量目标由于图像质量差才需要手动测量。测量部分的介绍可参见工具条。

计算

参见工具条。