ZKSMC013M30高速智能相機(以下簡稱ZK智能相機)是中科藍海科技有限公司研發的一款超小型一體式的智能相機視覺系統,能夠對所有行業、各種零件執行快速、精確的檢測。其緊湊的尺寸可方便地安裝到空間受限的生產線上,且相機本身帶有模塊化設計的軟件,可根據應用要求現場高度定制。
● 高速智能相機原理
區別于普通的工業相機,ZK智能相機具有更高的軟硬件集成度,由圖像采集單元、圖像處理單元、網絡通信裝置、圖像處理軟件等構成,綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術,相當于一臺高度集成化的微小型機器視覺系統,它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機內,從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實現的機器視覺解決方案。
● 核心結構
ZK智能相機的核心結構包括圖像采集單元、圖像處理單元、網絡通信裝置、圖像處理軟件。
◆ 圖像采集單元
在ZK智能相機中,圖像采集單元為高速CMOS相機,它將光學圖像信號轉換為電信號,并輸出至圖像處理單元。
◆ 圖像處理單元
圖像處理單元類似于圖像采集卡,它可對圖像采集單元的圖像數據進行實時的存儲,并在圖像處理軟件的支持下進行圖像處理。
◆ 網絡通信裝置
網絡通信裝置的ZK智能相機的重要組成部分,主要完成控制信息、圖像數據的通信任務。ZK智能相機支持多種標準網絡和總線協議,從而使多臺智能相機構成更大的機器視覺系統。
◆ 圖像處理軟件
圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環境的支持下,完成圖像處理功能,如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、一維碼/二維碼、工件的定位和搜索等。在ZK智能相機中,以上算法都封裝成固定的模塊,用戶可直接應用而無需編程。
● 功能
◆ 尺寸小巧,適應性強
ZK智能相機尺寸小巧、安裝位置靈活,其外殼堅固、兼具抗震動、耐沖擊等優點,可適用于多種工業環境。
◆ 無需編程,使用方便
ZK智能相機繼承了大部分視覺檢測的模塊化功能,在實際操作過程中,用戶可直接拖拽算法模塊按照邏輯流組成完整的檢測流程,上手門檻低,使用方便。
◆ 支持多種端口和模塊
支持I/O模塊、SCARA4軸/6軸機械手模塊,UVW平臺模塊、顯示器模塊、鼠標鍵盤模塊、點膠運動運動控制器模塊。
◆ 算法多樣化
ZK智能相機的內置軟件中搭載眾多(10類90+)精確、高速的獨創算法,可實現外觀檢測、幾何檢測、字符識別等各種用途。
◆ HUB以太網組網交換組網連接方式
相機通過HUB連接到上位PC軟件,中科藍海軟件可自由設定控制任意一臺相機,并根據用戶需要設定任意一臺相機運行界面。
◆ 界面和邏輯組態
提供所見即所得的界面配置,為用戶提供個性化的定制工具,提供相機檢測邏輯組態編輯以及算法的實時調試工具。
◆ 多相機監控
支持最多4個相機的同時監控功能。
ZKSMC013M30智能相機是一個性價比極高的解決方案, ZKSMC013M30智能工業攝像機具有小巧堅固的工業級外殼,抗震動、抗沖擊能力強,并集成了RS-232/485、以太網、多路數字I/O、VGA 輸出顯示、USB外設輸入等硬件接口,可滿足各種工業現場不同品牌設備通信接入,集成豐富的機器視覺算法工具,廣泛應用于電子產品和消費品以及其他行業的自動化制造,包括食品和飲料、藥品、包裝、物流、航空、半導體、太陽能、新能源電 池、機器人定位引導等行業。
● 無需編程,可直接使用
ZK智能相機繼承了大部分視覺檢測的模塊化功能,在實際操作過程中,用戶可直接拖拽算法模塊按照邏輯流組成完整的檢測流程,上手門檻低,使用方便。
● 高集成度
ZK智能相機結構緊湊、集成度高、性能穩定,相機內集成圖像的采集、處理、設備控制與通信等,工作過程中可脫離PC支持,獨立運行。
● 豐富的外設支持和通訊協議支持
ZK智能相機提供豐富的外設接口,如 I/O 輸入輸出、串口、以太網口、VGA 輸出、USB 接口等,為各種擴展功能的實現提供堅實保障。ZK智能相機可通過串口及以太網口進行對外通訊,目前支持Socket自由協議、串口自由協議、Modbus Rtu主/從站、Modbus Tcp主/從站。
● 多工程支持
ZK智能相機使用多工程支持架構,可根據用戶不同的生產任務建立不同的工程文件,并根據需要快速的進行工程切換,無縫銜接用戶的生產任務,做到“一機多用”。
● 檢測邏輯和界面邏輯均可定制
ZK智能相機無固定的檢測邏輯,可根據不同待檢測對象的情況,通過邏輯設計器提供的各種算法工具組合,進行檢測邏輯設計。本產品無固定的用戶界面,可根據不同用戶的實際需求及操作習慣,快速定制出專屬相機軟件,滿足不同用戶多元化的需求 。
ZKSMC050M30智能相機無需PC編程,可直接進行設定。
● 產品外觀圖
● 產品尺寸圖
● 安裝尺寸圖
安裝固定螺絲為 M4,螺絲孔深度是 4mm
注:為保證智能相機穩定工作,建議將智能相機固定在金屬支架上面,并與后殼接觸良好
以便散熱。
中科藍海視覺軟件是一款功能強大、簡單易用、一體化并具有創新功能的全功能視覺軟件。使用中科藍海智能相機和配套的軟件,無需編程,可以在更短的時間內完成視覺系統的開發。
● 特色功能
v 簡單易用,使用圖形化拖拽式操作、操作便捷直觀;
v 功能模塊豐富,支持10類90+功能模塊;
v 算法自由組態,可根據各種應用場合進行高度定制;
v 界面自由編輯,可創建“獨一無二”的視覺產品;
v 智能ROI跟隨功能,可在任意狀態下完成算法設定;
v 支持各種自由協議,快速完成和第三方設備通訊;
v 支持循環,分支,邏輯操作等功能;
v 支持自定義算法;
v 專用機械手控制、uvw平臺等模塊,極大降低了使用難度 多語言支持,支持多語言快速切換和自定義;
v 可嵌入第三方程序。
● 系統軟件構建
三個步驟即可完成項目開發。
搭載眾多(10類90+)準確、高精度的獨創算法,可解決外觀檢測、幾何檢測、識別字符等各種檢測算法。
缺陷檢測
目前缺陷檢測系統應用最多的有金屬表面、玻璃表面、紙張表面、電子元器件表面等對外觀有嚴格要求又有 明確指標的物品。
濾波(預處理)
目的是消除圖像中無關的信息,增強有關信息的可檢測性。包括算數運算、色彩轉換、邊緣增強、高斯濾波、 灰度形態學、亮度均勻化、均值濾波、中值濾波、灰度拉升。
色彩轉換
可對任意顏色進行轉換,便于分割出檢測目標以及顏色相關特征提取。
亮度均勻化、灰度拉升
它是最基本的一種灰度變換,使用的是最簡單的分段線性變換函數,它的主要思想是提高圖像處理時灰度級的 動態范圍。
灰度形態學
灰度形態學是二值形態學向灰度空間自然擴展,用于切分、連接或者強調特定目標。
a)由于產品挨的很近,無法計數,所以第一步使用灰度形態學的膨脹功能,將產品分開;
b)使用blob提取目標,獲取總個數;
c)只用斑點過濾功能,提取出長螺絲的個數。
幾何變換
中科藍海研發了可以隨意變換圖像角度、縮放、旋轉;靈活的坐標系轉換功能,涉及機械手控制、極坐標變 換、UVW平臺;圖像畸變校正算法。
畸變校正
機械手控制
機械手一旦涉及到角度旋轉,由于機械手安裝精度,通常情況下,抓取中心和旋轉中心不在一起,最終放的XY位置將發生偏移。采用我們的機械收控制模塊,可自動補償旋轉偏心帶來的平移偏差。
極坐標變換
旋轉
圖像方向旋轉90°將上字符通過拉平后再進行OR識別。
定位及輪廓匹配
檢測目標位置發生變化時,輪廓匹配可以快速搜索出目標的位置和角度。在光線變化,目標被局部遮擋的 情況下,也能準確搜索到目標。
特征提取
通過特征提取功能,可完成對檢測目標進行斑點分析,從而實現目標特征所要判斷的有無、個數、面積大小、 真圓度、角度、半徑等。
測量
擁有行業內普遍應用的測量模塊,角度測量、點到點距離、線與線距離等。其中的測量間距模塊在接插件行業 足以應對自如,完全開放;可通過先算出兩兩線的交點生成兩個點,得出所要幾何直線。
讀取
擁有條形碼、二維碼、OCR功能。集裝箱箱封上的字符條形碼會出現缺墨、拉絲、破損等現象,而中科藍海的 字符條形碼讀取檢測系統能夠很好地檢測字符。
邏輯
擁有自定義腳本功能,對于各行各業各種算法全面覆蓋應用。創建重復性循環檢測、數據解析、字符串設定等。
自定義算法
自定義運算功能使用廣泛,面對復雜項目,非常重要,中科藍海智能視覺軟件不僅可以支持自定義邏輯判斷,而且可以完成各種自定義運算。
條件分支
和自定義運算一樣,手工輸入一個判斷條件,點擊解析按鈕,自動解析出 “條件”中的未知變量,然后設定 “新”變量的關聯關系,使用方便,功能強大等。
循環功能、數據解析、構建字符串
多邏輯控制
通過相機和外部IO的配合,可實現一臺相機,多個檢測邏輯的設置。相機根據外部IO的狀態,選擇執行不同的檢測任務。
多相機協同行業應用
使用相機間的發送和接收消息功能,將一臺相機的結果發送給另外一臺相機,主機收到信息后,進行進一步處理并和外部設備通信。
多待命狀態
通過模塊的配置,實現相機不同曝光時間,不同增益多次拍照的功能,通過網口串口事件觸發工作。
基本操作
拖拽按鈕對象到頁面顯示窗口,選中該按鈕對象,界面右側屬性窗口顯示該對象的屬性值,用戶 可對按鈕的坐標位置,控件大小,狀態等屬性進行設置,也可以直接用鼠標調整。
數據連接
右鍵選中對象,在彈出菜單種選擇數據連接,彈出數據連接界面如下圖所示。首先在右側 界面鼠標左鍵選中要連接的屬性,其次在左側界面鼠標右鍵選中與該屬性連接的數據(注意右側和左 側選中的數據類型要相同)。如按鈕為控制相機工作狀態類型的,state 屬性需與系統中的相機工作 模式關聯,使多個客戶端能夠同步當前按鈕狀態。
樣式
右擊選中對象,選擇樣式,彈出樣式界面如下圖所示。
各功能介紹參見下表:
設置
右擊選中對象選擇設置,設置操作界面如下圖所示。設置包含切換頁面、功能調用、事件 管理三個功能。
a) 切換頁面:在頁面名稱下拉列表中選擇需要切換的頁面(注意要求已有的頁面不少于兩個), 輸入文本信息,點擊確定按鈕即可生效。
b) 功能調用:點擊包含單擊和雙擊兩種效果。點擊效果分為單擊、雙擊。單擊,即該對象只有 單一狀態,狀態 2 不可使用;雙擊,即該對象有兩種狀態,用戶點擊按鈕即可在狀態 1 和狀態 2 之間切換,調用對應狀態的功能。
c) 事件管理:選擇模塊名稱下拉列表中的模塊(模塊名稱下拉列表顯示的是算法編輯添加的模 塊)和方法名稱,點擊箭頭按鈕并打勾,點擊確定即可生效。
d) PWD ENABLE:可設置按鈕打開密碼,對以上三種功能都有效
指示燈控件樣式
右擊選中對象選擇樣式,樣式界面如下圖所示。
a) 內圓顏色:對象未被選中時的內圓顏色。
b) 外圓顏色:圓邊框顏色。
c) 狀態改變色:對象被選中的內圓顏色。
數據連接:
指示燈控件主要用于對布爾型變量的顯示,常用于檢測結果、輸入輸出信號的顯示,數據關聯時 將 status 與需要展示的布爾型變量進行關聯即可。
圖片控件
圖片控件多用于軟件需要顯示一些圖片時使用,如加載公司 Logo 等場景。右鍵選中對象,選擇加載圖片,彈出加載圖片界面如下圖所示,選中要加載的圖片點擊打開,即可完成圖片加載。
餅圖控件
餅圖多用于一組相關數據的分析顯示,如檢測中出現的 OK 和 NG 次數的顯示。 樣式:右擊選中對象選擇樣式,彈出界面如下圖所示
數量:扇形數量數,可手動調整(最大上限 16)。
序號:對應扇形的序號。
文本:可設置序號對應的文本,點擊編輯按鈕即可生效。
Slicen Color 顏色:可設置序號對應的扇形顏色,點擊編輯按鈕即可生效
字體大小:可設置控件字體大小。 6)Font Color: 可設置字體及邊框的顏色
Bg Color 背景顏色:可設置控件背景顏色(透明復選框未選中情況下)。
Legend Show: 可設置隱藏餅圖的文本數據
百分比控件
百分比控件主要用于對百分比變量的顯示,常用于檢測使用率等百分比變量顯示,
樣式:
a) 右擊選中對象選擇樣式,彈出界面如下圖所示
b) ValueBGColor:可設置百分比空間中央圓形背景顏色。
c) UsedColor:可設置當前值所覆蓋的比例槽顏色。
d) FreeColor:可設置當前值未覆蓋的比例槽顏色。
e) 字體顏色:可設置文本背景顏色。
數據鏈接:
數據關聯時將 data 與需要展示的百分比變量進行關聯即可。如下圖
標簽控件
標簽控件多用于文字型及數字型數據的顯示。如需顯示固定的文字,可在選中該控件后的右側屬 性窗口的 text 列表中直接輸入文字內容,并確定數據連接菜單中連接關系已被清除。如需顯示動態 數據,可在數據連接處連接相關選項即可。
右擊選中對象選擇樣式,彈出界面如下圖所示:
各功能介紹參見下表:
數據鏈接:
顯示動態數據,可在數據連接處連接相關選項即可,數據關鸞時將文本與需要改變的動態數據關 聯。如下圖所示:
顯示器控件
顯示器控件主要用于顯示相機中圖片,可以顯示原始采集的圖片及算法運行過程中的處理過圖片顯示器控件還 提供算法樹中 ROI 的顯示控制、原始圖片保存、渲染圖片保存(繪制有 ROI 的圖片)、算法模塊查看。各功能介紹參見下表:
數據鏈接:
使用數據連接功能將圖圖像同邏輯樹中對應的圖片進行連接,將 image 鏈接原始圖片或算法運行中處理過的圖片。 如下圖所示:
萬能控件
萬能控件主要用于各種參數類型的設置,目前支持的參數類型主要有數字、字符、下拉菜單、布爾、容差 5 種類型。萬能控件在組態界面不會顯示具體形象,在預覽界面根據關聯的數據顯示數據的 名稱及提供對應的設置方法。