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视觉培训教材

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1计算机视觉及国内外研究应用现状

1.1国内视觉研究及发展历史及发展现状简述

1.2国外视觉研究及发展历史及现状简述

1.2.1日本视觉发展简史及现状

1.2.2欧美视觉发展现状及现状

2视觉系统相关基础知识(硬件、软件及理论)

2.1视觉系统硬件的基本组成

2.1.1板卡

2.1.1.1图像采集卡的种类

2.1.1.2板卡的基本技术参数

2.1.1.3板卡的软件包

2.1.1.4如何选用板卡

2.1.2相机

1.1.1.1工业相机的分类

2.1.2.1相机硬件的基本构成及技术参数

2.1.2.2相机选用简述

2.1.2.3镜头选用简述

2.1.3电脑

2.1.

3.1基本设置要求

2.1.4基本通讯接口

2.1.4.1基本I/O通讯

2.1.4.2其他通讯方式

2.2视觉系统软件模块

2.2.1基本模块

2.2.1.1用户主界面(图例)

2.2.1.2基本功能模块

2.2.1.3检测程序基本流程

2.2.2操作系统

2.2.2.1视觉系统实际应用中操作系统概述(Windows95,WindowsNT,

Windows2000)

2.2.3基本算法简述

2.2.

3.1字符检算法测简述(模板匹配、OCR)

2.2.

3.2测量算法简述(各种边缘寻找算法)

2.2.

3.3标定的实际应用及算法简述

2.3视觉系统基本外围设备

2.3.1灯源

2.3.1.1各种灯源简述(荧光灯,卤素灯,LED,激光等)

2.3.1.2灯源选用简述

2.3.2其他设备(马达读取卡等)

2.4嵌入式视觉系统与PC式视觉系统综述

2.4.1两种系统对比

2.4.2系统选用简述

2.4.3市场前景预测

2.4.

3.1嵌入式视觉系统前景

2.4.

3.2PC式视觉系统前景

3典型机器视觉示例

3.1字符检测

3.2包装质量检测

3.3物体定位

3.4高精度测量

3.5读取(条形码、二维码、字符)

4通用视觉软件及二次开发实战

4.1请学员自行设计一个应用在实际生产线上上的视觉系统

4.1.1选用何种板卡?(基本硬件与功能)

4.1.2选用软件包中的哪些功能

4.1.3选用哪种镜头

4.1.4选用哪种灯源

4.1.5软件基本模块有哪些

4.1.6系统与设备的接口如何设计

4.2根据学员的设计,进行分析评论

2计算机视觉及国内外研究应用现状

2.1国内视觉研究及发展历史及发展现状简述

在进入二十一世纪前,国内的视觉系统大多随着国外跨国企业的生产线进入中国。经过数年的发展,现在国内许多自动化设备制造商正将机器视觉技术用于其产品设计以提高功能及性能档次,改善产品及加工质量。

目前行业内在研或有志于机器视觉研究的人员不在少数,大多数是应用研究,许多是从底层做起,一条龙。业界正逐步采用SDK等进行二次开发。几乎没有国内自主的底层软件或嵌入式视觉产品,鲜有公司对此进行投入。用一句话:国内刚刚“完成了概念导入”正向大量应用开发迈进。四个字:方兴未艾。

国内农业生产中机器视觉应用举例:

●国内外瓜果品质的无损检测技术:目前,国外对利用机器视觉进行果实品质自动识

别研究的对象非常广泛,如对苹果和西红柿的大小、形状、颜色及表面损伤与缺陷

进行分级等等。Taylor等(1984)首先报道了分别利用线扫描和模拟摄像机检测苹果

损伤的试验,结论为利用数字图像技术检测苹果损伤至少可以达到人工分级的精

度,而且线扫描摄像机在实际生产中应用前景似乎要更广阔一些。Rehkugler和

Krop(1986)研究了利用机器视觉进行苹果表面碰压伤检测并依据美国苹果标准进

行了分组,研制成功了利用机器视觉进行缺陷检测和分级的苹果处理设备,经实验

取得较好效果。在国内,应用计算机视觉技术进行水果品质的无损检测研究取得了

一定成果。王江枫、罗锡文等(1999)探讨了应用计算机视觉技术进行芒果重量及果

皮损坏检测的方法,分析了确立所需图像区域的算法,建立了芒果重量与其投影图

像的相互关系。杨秀坤等(1997)提出了应用计算机视觉技术检测苹果表面缺陷的方

法。陈晓光等(1997)设计了用于综合评价苹果果型的计算机视觉系统。国内的一些

研究者,应用人工神经网络技术,检测苹果表面缺陷和颜色,评价苹果果型等。可

以预见,将人工智能技术和图像处理技术相结合,是今后应用计算机视觉技术进行

水果品质评价的重要发展方向。

●黄花梨果形的机器视觉识别方法研究:黄花梨的果形是分级的重要特征之一。利用

机器视觉采集黄花梨图像,研究了不规则果品的形状描述方法,提出在黄花梨的分

级过程中采用傅立叶变换与傅立叶反变换对来描述果形,开发了基于人工神经网络

的果形识别软件。研究发现该博立叶描述子的前16个谐波的变化特性足以代表梨

体的主要形状,采用傅立叶描述子与人工神经网络相结合的方法进行果形识别的精

确率可达90%。而且只要有合适的训练对,该方法也可以用来对其它水果进行外

形识别。

●机器视觉测量大米留胚率的研究:利用计算机视觉系统,研究大米胚芽的自动识别

方法.在分析大米的表面积及轮廓线的二次微分曲线基础上,利用大米微分模型识

别群体胚芽米的留胚率。

●国内外机器视觉技术在谷物识别与分级中的研究进展:机器视觉在大米、小麦、玉

米以及其他谷物的识别和分级的研究中都取得很大进展。例如根据应力裂纹、形态、染色后颜色特征等,应用神经网络、高速滤波等技术来进行识别和分类。

●用于烤烟烟叶质量检测:用HLS颜色模型对大量烟叶样本进行颜色分析,可得到

各类样本颜色特征值的分布情况。采用轮廓跟踪算法对烟叶的整体图像外型轮廓进

行提取,采用链码表示法进行描述。通过烟叶对光的透过特性对叶片结构和身份特

征进行综合提取和描述。采用BP神经网络对烟叶成熟度与其他因素的关系建立数

学模型。

●机器视觉技术在农业机械中的应用:农产品分选机械是机器视觉技术在农业机械中

应用最早、最多的一个方面。主要是利用该项技术进行无损检测,即利用农产品表面所反映出的一些基本物理特性对产品按—定的标准进行质量评估和分级。农产品加工机械视觉技术的研究工作是在20世纪90年代开展的,主要用于在农产品加工过程中进行品质自动检测及反馈控制。机器视觉技术在收获机械中的应用研究始于20世纪80年代中后期,是近年来最热门的研究课题之—,主要研究集中在农产品收获自动化(包括蔬菜、水果的收获)。其基本原理都是在收获机械上配备摄像系统,采集田间或果树上作业区域图像,运用图像处理与分析的方法判别图像中是否有目标(如水果、蔬菜等)出现.发现目标后,引导机械手完成采摘。由于受计算机、图像处理等相关技术发展的影响.机器视觉技术在农田农业机械中的应用研究起步较晚。直到20世纪90年代中后期,相关研究才见诸于报道.主要是农田作业机械,如播种、施肥、植保机械中的应用研究。

●机器视觉技术在农业生产自动化中的应用:在动植物生长情况监测中的应用——精

确自动地监测动植物生长情况是自动控制动植物生长环境的前提。在农业生产机器人上的应用——任何一种农业生产机器人的正常工作均有赖于对作业对象的正确识别。

国内工业生产中机器视觉应用举例:

●纸张匀度视觉检测方法的研究:机器视觉检测方法采用面阵CCD器件,将被测纸

张上的光信号转化为模拟信号,并经A/D采集卡转换为数字信号输入到计算机,形成数字图像文件,然后应用计算机视觉理论与方法,结合纸张匀度测试理论,对图像中的相关信息进行分析。不仅能模拟人类视觉的分析过程,对整个测定面积内的纤维、絮块在纸面上的分布状况进行分析和描述,而且能综合各种参数,确定一个更加全面、更加正确的匀度指数。测试结果可在计算机屏幕实时显示,也可连接打印机输出,并可作为数据文件存储。

●机动车辆车牌自动识别:彩色图像灰度化,平滑,二值化,去除各种噪声,字符分

割等。彩色图像灰度化是为使处理的问题得到简化。图像平滑主要功能是减少噪声。

二值化是为了将有意义的特征或需要应用的特征提取出来。字符区域分割在前期预处理工作之后,利用统计的信息即可得到很好的分割效果。

●基于视觉检测的PCB板自动定位钻孔系统的研制:综合运用光学、机械、电子、

计算机图像处理等相关技术,设计PCB板自动定位钻孔系统。关键技术:定位靶标非接触在线精确检测及定位钻孔的原理和技术实现。

●Spacer(垫隔粉)微粒喷洒密度和均匀性自动检测系统及其图像处理:系统工作原

理为:待测颗粒经光学视觉成像后,由CCD摄像机、图像采集卡进行数字化处理,然后用计算机对数字化颗粒图像做预处理和图像分析,提取出颗粒,通过快速微粒计数算法,得到微粒的分布密度和均匀性分布。图像处理方法:图像平滑、微粒与背景自动分割、微粒喷洒密度和均匀性的图像检测。

●彩色瓷砖自动分类系统:使用低端采像设备实现精确色彩测量。彩色成像系统在不

同光照及噪声条件下的色彩校正原理,提出了一种矩形物体图像分割的简易算法,对训练样本进行修正。分层分类采用不同特征参数的方法来加速计算。图像预处理:把边缘提取问题简化成求两对平行线位置和方向的问题。识别与分类:特征参数提取,训练样本集的修正,再进行分类。

●基于机器视觉瓷砖表面质量分析与检测:广义线类缺陷的检测算法:采用次序滤波

器进行滑动次序滤波,然后采用MAX-MIN变换。斑点类缺陷的检测算法:分两

步,分别为训练阶段和检测阶段。在训练阶段,对一块无缺陷瓷砖在RGB彩色空间用K-均值法进行聚类,将这些聚类结果变换到CIE-Luv归一彩色空间进行合并。

于是对于每种彩色图像被分为一系列二值图像。在检测阶段:对测试图像的象素在定义的种类空间中用最近领域规则进行分类,无法归类的象素就被认为有缺陷象素。已经归类的象素形成一系列二值图像,对每个区域计算其结构特征,再用Mahalanobis距离测试检测出斑点类缺陷。

●钢板表面缺陷的无损检测技术与应用:CCD技术、激光技术的相继问世和计算机

技术的飞速发展,推动机器视觉技术在工业无损检测领域的普及。机器视觉技术应用于钢板表面缺陷在线检测的机理是绝大多数表面缺陷的光学特性之间存在着明显差异。

●基于机器视觉钢板形位检测系统:检测原理:根据现场情况,采用多台面阵CCD

摄像机获取整块钢板的图像,并经图像采集卡将灰度图像数字化,由计算机进行预处理,完成边缘提取、人工标记的自动识别,从而得到钢板的长宽尺寸。

●机器视觉在铜箔基板疵点在线检测系统中的应用:1图像摄取:针对图像动态采集

的特点,选用行间传送CCD或帧传送CCD,采用快门与单场采集技术并附以高帧光源,使其能在一定的线速度下进行动态的图像采集。可满足一般的工业在线检测要求。2图像处理:针对生产环境平均光照强度变化,采用归一化内标法灰度级校正算法。首先以局部背景为内标对检测目标进行量化,然后再用某一固定灰度级进行归一化处理,将在不同光照强度下的图像校正到相同状态下进行判断,从而使得平均光照强度变化不再影响检测结果,以适应工业检测现场平均光照强度不稳定的情况。

●基于机器视觉的汽车仪表板智能检测方法:该系统检测原理是,由集成的标准信号

源对仪表板上的各检测项目提供信号,各表的指针与刻度的指示误差由摄像机获取送入计算机分析处理。待测仪表板固定在设计好的夹具上,摄像机由双坐标CNC 系统驱动,可以在整个取景平面内自由移动,对准目标进行采集。关键技术是去噪和边缘提取。用小波分析(小波变换模极大值方法)不仅可通过每个尺度(子带)的变换结果来分析信号,还可通过它们在不同尺度上的演化来分析信号特征。在仪表图像几何特征分析时,将指针与刻度看作是平行直线,取其平均值作为直线间的距离,用以描述指针与刻度间的相对位置,可大大降低误差的影响。

●汽车白车身机器视觉检测系统:工作过程为:由生产线上运送车身到预定位置粗略

定位,然后专用控制系统完成待测位置的准确定位。传感器按要求顺序开始工作,计算机采集检测点图像并进行处理,计算值与标准值比对,得出检测结果。系统中,由于视觉传感器测量对象是特定线、特定面或特定区域上的点,所以需通过全局标定,确定视觉传感器的空间位置,即建立视觉传感器的空间坐标系。同时车身也有一定位坐标系,需要将这些不同坐标系统一到一个标准坐标系中,因此采用两台经纬仪建立的光学三坐标系统作为此标准坐标系。

●基于机器视觉的螺纹检验仪软件的研制:设计理解图像并提取罗纹参数的算法,螺

纹图像边缘的提取算法。对软件的编制要求是实时性、鲁棒性、利于调整性。螺纹图像处理软件的算法包括图像采集及其二值化(在检测系统图像处理软件包中由软件实现),图像边缘提取(用以最小二乘法为引导的Hough变换提取螺纹边缘),螺纹参数计算及其半自动校正。

●集成电路芯片管脚尺寸自动检测:基于机器视觉的芯片管脚尺寸自动检测设备,模

拟人的眼睛进行检测,实现非接触式的测量,在检测过程中,始终保持芯片原来的形状。自动检测的工作过程:将被检测的芯片送入测试流水线,当机器视觉系统监

测到芯片到达摄像位置时,即向控制系统发出指令。控制系统动作,确定芯片位置,然后发出摄像信号,启动摄像机,在光照条件下,摄像机将芯片图像摄取到像机感光面上,并将图像信息转换成电信号,通过数字化系统将电信号转换成数字图像信息,输入计算机内存储器。计算机对内存储器中的图像数据进行预处理、特征抽取、分析计算。根据计算结果,判断被检芯片是否合格,向控制系统发出指令,将合格芯片及不合格芯片分别输送到对应的容器中。检测过程重复自动进行,实现检测自动化。

●机器视觉技术用于电子网板(彩色显象管的重要部件)的检测:当找到待检区域后,

由摄像系统获取该区域的放大图像,再由二维视觉检测系统检测待测参数,并打印出检测结果,同时画出误差分布图。待检尺寸二维视觉检测:采用新的最小二乘直线拟合方法。平行线间距离检测:采用带权平行线组最小二乘拟合的方法。尺寸检测算法:经过平滑处理,消除随机噪声,再进行一次一阶微分算法。用边缘跟踪技术找到待检孔中心。网板自动定位、系统参数标定:为使系统对网板自动定位,加工几个定位孔,检测时系统自动搜寻定位孔,确定网板坐标系。

●原木体积非接触测量系统的研究:核心思想及关键技术是针对原木枝桠材多的特

点,采用结构光方法,实现对运动状态下单根原木体积进行非接触在线测量。工作过程:原木在牵引下沿料槽运动,原木前端进入测量区触发光电开关,采集图像,得到左右各一幅带有激光条的原木图像。通过搜索算法,经细化、分割后找出图像中的光条轮廓,利用相应的计算方法算出原木的体积。

国内其他行业中机器视觉应用举例:

●用于细胞分析的机器视觉系统:核心思想是利用机器视觉来找出那些包含异常细胞

概率最高的标本。例如公司的分析系统的目标是帕氏涂片筛分,可用于百分之百质量控制或者两次再筛分。

●机器视觉在口腔医学中的应用:用激光作为照射源,CCD作为检测器,将一束平

面激光照射到物体上,会在物体表面产生一条激光条纹,用CCD来获取激光条纹的图像,距CCD不同深度的点,在图像上就处于不同的列上,这样物体表面激光条纹与图像间的对应关系便唯一的确定下来,即从图像上的每一个点都可以计算出对应景物点的三维信息。系统实现:为消除扫描盲区,采用两个CCD,分别放在激光器的两端,CCD和激光器固定在机械装置的悬臂上,扫描时,通过悬臂旋转180度,便可得到患者面部的三维数据。

2.2国外视觉研究及发展历史及现状简述

2.2.1日本视觉发展简史及现状

针对于代替「人眼」,对画像进行识别,定位,分类,测量,检查的系统,我们使用“机器视觉”这个词。另外,在日本“图像处理”这个词也常被使用,但由于它的内涵和外延比较难定义,比如为了让人看的更美观,对画面,照片,传真,复印等图像的加工的情况有时也被包含在内,我们在使用时要注意防止引起混淆。仅仅是图像处理用的计算机不能构成机器视觉,因为另外还要包括例如镜头等光学系统,照明装置,照相机等外围设备。在日本,从工业产品的制造,质量控制到农产品,水产品的检查,分级等广泛领域,已有很多的机器视觉应用软件被实际使用。以下具体的列举了一些典型的应用事例。括号内为日本主要制造厂家或研究机构的缩写。

●形状,表面缺陷检查(surface Inspection)

1 IC印刷电路板的检查(富士通研,日立,庆应大学,东芝,日本电装,日立电子)

2 IC检查(日本光学,日立,东芝)

3电视显象管的缺陷检查(日立中研,东芝总研,富士通研)

4螺钉形状的检查(大阪府工研)

5自动检反(东工大,名工研,福井大,理研,兵库县纤维工试)

6钢铁,不锈钢的缺陷检查(神户制钢,东芝,欧姆龙)

7发动机内壁的损伤检查(冈山县工技能中心,三菱电机)

8纸,玻璃等平片状物体的检查(王子制炼,安川电机,三菱制纸)

9其他,发光二极管检查(日立,滨松),CD检查(索尼),瓷封装(日特,欧姆龙) 10精密测量(高岳制作所)

11电子零部件(欧姆龙,小松制作所,住金)

12焊锡检查(富士通,日立,欧姆龙,松下电工)

●非破坏性检验(Non-Destructive Inspection)

1Ⅹ线·焊接部Ⅹ线照片(东大生研,东大,阪大焊接研,名工研,日立造船,三菱重工,富士施乐,中京大,川崎重工,电远大,爱媛大)

2超声波侦探伤(东大生研,三菱电机,日立研,日本钢管,新日铁)

3 AE(东芝电气)

4通过电流的检查(住友金属)

5 CT技术

构造物的CT非破坏性检验(东芝府中,滨松,上智大,山形大)

激光核合成CT(岐大,名古屋大)

树木的年轮(东大生研)

热线CT(庆大,筑波大,广岛电气大,日电三荣,日大)

6其他RI,红外线激光的利用(新日铁)

7连接部检查(三菱重工,日立建横,川崎重工,富士重工)

●工业机器人的视觉(组装等)(Industrial Vision)

1机器人视觉(佳能,东芝,丰田中研,三菱重工)

2位移,畸变测量(日产自动车,滨松,阪大,理研,NKK)

3距离测量(佳能,丰田中研,东芝稔研,NKK,中京大,中国工技能试,竹中系统) 4焊接机器人(阪大焊接研,东芝生研,三菱重工)

5物体的认识(电线研,阪大,日立)

6 Industrial Visual System(不二越,数字工业,电总研,日立)

7零部件组装(阪大,东芝,NTT,精工电子,三协精密机械,池上通信机,日本电

装)

8其他画像测量处理应用

①刻印文字(丰田中研)

②车辆的行车(东工大,欧姆龙,日本电装,三菱电机),交通流动(东大,日电,

日产,庆大)

③多面体姿势的测量(立石)

④守护机器人(住友电工,机械技研)

⑤核合成研究(阪大)

⑥铁路轨道间隔(JR东日本)

⑦侵入监视(三菱电机)

⑧搬送车(机械技研)

⑨动态·移动测量(机械技研.滨松,日产自动车,雅马哈发动机,四国工技能试,

三菱电气,欧姆龙,新日铁,东芝小向,mizuno,富士通)

●产品的区分(Industrial Assortment)

1新鲜食品的区分(三菱电气)

2医药品的区分(富士电气)

3光敏器件利用的区分(日电)

4机械零部件的区分(丰田中研)

●其他的应用(others)

1印刷·制版·CTS(朝日新闻,IBM,大日本screen,读卖新闻,大日本印刷) 2图形设计(凸版印刷,东工大)

3彩色制版(日电,大日本印刷)

4服饰的CAD,设计(东工大,三重大,金泽工大,日立,京大)

5所有物合成设计(山口大)

6可视化图像处理(三菱重工,冲电气,日本柯达,日本汽车研)

7珍珠(三菱电机,田崎真珠),大米的质量(筑波大)

8 CG应用,AR(理研,名大,三菱重工,阪大)

9神经网络和画像(三洋电机,理光,电通大,冲电气)

10零部件检查,螺钉(阪府工研),轴承(三重县工技能中心,信州大)

11指纹画像,人物识别(手,脸,眼底)(NTT,中京大,冈山理科大,NTT,ATR,京大,东大,松下,早大)

12印迹对照(富士通,惠良高专,冲电气,NTT)

13微生物形态学(东大生研)

14磁性材料评价(山形大)

15土陶器图形(阪电通大,国立人民博)

16显微分析,金属组织定量(早大理工,ETL,阪大,通信综合研,三菱重工,川铁) 17记号查出,条形码(IBM,富士通)

18隐型眼镜,镜头(Seiko Epson,奥林巴斯光学)

19食品检查((海藻)欧姆龙,(米)久保田,三菱化成)

20地中探索(三菱电机,电力中研,大阪Gas,石川岛播磨,NTT,光电制作所,日本Ⅹ线检查)

21邮件OCR(东芝,欧姆龙)

22颜色,光泽的测量(美能达,三菱电机,森永制果,三洋电机,大日本印刷) 23瓶检查(麒麟,东京电机大)

日本图像处理研究

在日本,机器视觉的问世是在一九八二年前后,而对于图像处理领域的研究工作可追溯到更早。如果抛开日本信息处理学会下的图像处理研究会(1975年~1979年),computer vision研究学会(1979年~1996年),computer vision和image media研究学会(1996年~), 画像应用技术专家委員会(1986年~)等一系列的研究学术活动,我们没有办法来总结到目前为止在日本利用计算机来进行画像处理,图像认识,图像理解,图像技术应用研究的历史。这些研究学会,不仅仅为研究者们提供了发表和讨论研究成果的场所,还根据相应时代背景,对学术研究和有关技术开发的现状,将来展望进行了总结性的概括,从更广阔的视点,在对画像的处理,图像认识,图像理解研究的进行了系统化的同时,明确指出了以后研究和应用的方向

日本视觉机器市场展望

在2000年机器视觉市场有1,000亿日元,日本市场300~400亿日元。以上是狭义上的机器视觉的数据,如果包含外表检查系统,包含画像和关系较深的半导体制造装置和P C B 等关联装置的话,图像处理关联的市场,在日本国内有数千亿日元的规模。图像处理本身是小市场,不过,与之有密切的关系的图像处理关联的市场规模相当大。

(1)视觉传感器规模的扩大

图像处理的实体已经拥有了小尺寸,低价格,高性能的特长。它的市场正爆炸性地扩展着。有着图像处理能力的传感器照相机,被用作监视已被认为是自然的趋势。

如果出现大幅度地产品价格下降的情况,便预示着网络照相机时代的到来。

(2)图像处理软件的开发环境进入了新世代。

对专业开发图像处理的小组已开始提供ActiveX的开发环境。

(3)高分辨率照相机的显著渗透。

随着数码相机的普及,高画素CCD在产业界的利用变得更加容易。

(4)动画像处理。

为了加快实用化,精密工学会图像应用技术专家委员会从2000年开始每年召开动画片像处理实用研究会。车载照相机是成功的例子。

在图像处理的应用领域,例如车载照相机,监视照相机,ID识别等取得了很大的增长。

车载照相机用于对白线(行车线)的自动认识,通过对前面车辆的认识,可以巧妙地保持与前面车辆的速度从而得到享受驾驶汽车的快乐。另一方面,有关「人脸识别」的许多论文,在精密工学会画像应用技术专业委员会被发表。同时,作为人的I D认识,指纹认识,虹膜的认识也到达了普及期。

2.2.2欧美视觉发展现状及现状

工业机器人和柔性装配、制造系统是现在的工业应用中的主要组成部分.整个二十世纪八十年代,机器人和机器人系统在制造工业中应用逐年提高.例如,在1982年美国安装有6301机器人,而到1990年期望增加到100000个.在日本,到1990年使用中机器人的相应数字为557000个.大部分这样新的机器人系统将会装配一定程度的视觉,触觉或是其它传感器.机器视觉使用的几个动机:日益增长的柔性、较低的价格、可靠性和精度不断增加、较快的处理速度以及可服用性.在1984年,西欧的工业视觉系统的销售总额达到589万美元,到1989达到近4320万美元.而在美国,1984年的视觉系统销售总额达到6000万美元,而到1994元近12亿美元.

计算机视觉在工业中的应用可细分为两大类:视觉检测和视觉控制机器人导航.视觉检测包括对一幅图像或子图像与预定义标准进行比较.视觉检测技术已经应用到汽车、木材、

织物、玻璃和金属处理等工业中的产品检测。机器人导航包含道路规划、避免碰撞、自适应位置控制和机器人相对于特定目标在三维空间中精确方位定位.它们的应用例子包括机械产品或是印刷电路板的装配、装载或卸载机械装置、自适应控制吹涂料和焊接控制等任务.根据最近的统计,视觉检测已经成为工业计算机视觉应用的基本领域,代表性的例子就是机器人导航和控制系统.

一个工业视觉系统一般具备三个基本功能单元:图像获取、分析和解释.在这个分层结构中,低层模块独立于目标在图像中的上下文知识,对二维或三维图像的边界、区域和表面特征的处理,例如,在二维图像中检测边界的通用方法是利用微分算子来检测灰度强度的改变.高层模块通常是基于目标功能,利用物体在场景中知识以及物体之间的关系来解释图像,例如,在自动装配中,一个知识库将要存储一组关系模型来描述各种组件,这些组件均是用来匹配场景中已经过高层解释模块处理的描述子.在一个视觉检测应用中,处在检测中的产品和位置可能已经知道,因此,“自上至下控制器”用于决策一个零件所指定的子部分是否匹配定义的检测标准.市场上已经存在的商用系统中,一般是通过结合通用的及特定应用的软件和硬件模块来提供基本处理功能.大部分视觉系统依靠二维图像的处理,并且假设三维世界用先验知识在某种程度上加以限制,例如,在一个平整传送带上或在一个精确位置控制的x-y平台上的一个静态组件,三维工业视觉系统使用时变传感器和激光三角测量来构造和处理二维图像.

下面分别简单讨论计算机视觉在工业中的应用.

视觉检测

通常,自动视觉检测任务包括检测已知零件或配件以确定是否达到预先定义的标准.功能上和表面上的缺陷必须是一致的.机器视觉在这方面的应用可能比机器人视觉导航有更少的问题,因为工作环境通常是主要限制因素.一般,检测任务包括两个方面:一是通过“示教”过程将被检测的目标的指定特征表示或提取出来;二是通过“执行”过程将被检测的目标在事先示教的基础上分类达到接受或拒绝.自动检测系统的潜在价值是相当大的.人类视觉检测是一个变化的过程,依赖于下列因素:操作者的疲劳度、责任心和经验等.自动检测能够在不利环境中实施,并且检测信息能够被记录下来用于后续统计分析.在生产过程中,传递到下道工序工件的缺陷数量的减少将会提高整个生产的速度,并且会减少整体的拒绝率.从销售观点来说,减少次品的数量将会提高用户对产品制造商的信心,并且导致销售量增加.

视觉检测已经被广泛应用.通常,一个校准过程是在提取关键特征的基础上进行人工或自动进行的.光学照明,整体照明控制,使用激光或其它光学的结构光系统,二值图像处理,颜色分割,选择焦距等技术是视觉检测的基本条件.边缘或者边界检测通常是一个必要的过程.视觉检测系统通常要求高的分辨率,并且能够在两维或三维下扫描.另外,数据压缩经常用来避免在高分辨率情况下产生大量数据存储或传输.视觉检测算法对于新的组件应该是柔性的,并且应该满足生产环境的高速要求.这些要求必须在软件效率和特定硬件实施两方面达到平衡.

自动视觉检测可以根据所使用的算法或者应用领域分为多种子类,一般把视觉检测技术分为三类:模板匹配、决策理论方法和综合或结构方法.已有视觉检测系统可以分为以下三个基本类型:

(a)自然和合成物体的尺寸检测;(b)自然和合成物体的表面检测;(c)电子线路和布局检测。

把电子线路与其它合成物体作了区分,原因有两个:第一,视觉检测应用到电子线路中是特别合适的,因为大多电子生产和装配都是在高度自动化、约束和清洁的环境下进行的;第二,在电子公司中通常含有高层技术,更需要这种成熟稳定检测技术.合成物体包括汽车

零件,其它的机械零件如齿轮等,和电子产品配件如显示单元.自然物体的例子如食品产品和一些织物.尽管许多应用都是按这样来分类,但是,大多使用的技术都能够应用到广泛而不同的工业中.

自然和合成对象的尺寸检测:

在这种分类中的大多数对象基本上是有三维结构的物体.为了达到完全检测,通过移动对象或摄像机来提供三维操纵是很有必要的.这有别于二维的PCB检测和在已知静态状态下零件方位视觉检测.在不同的检测应用中,应该加以区分:检测对象上缺陷,如丢失了孔洞或是齿轮齿;检验产品尺寸是否达到指定公差,如连杆的长度公差在0.1毫米内.通用汽车研究实验室用于汽车零件的检测原型系统已开发出来了.该系统对所有的零件均使用相同的过程,但是在检测之前通过交互过程形成每个零件的模型.模型包含一组用于定位零件的特征识别点,一组用于检测和测试的关键区域.用于检测的区域通过比较一个已知好的零件与坏的零件来检测一个指定的缺陷.一般用灰度差分来检验零件边缘.在检测阶段,零件是在随机的二维方位但已知的三维基下以固定尺度来表示.因此,有必要对零件初始定位并在预定的顺序下执行各种所定义的测试.用于尺寸的视觉检测已经广泛地应用到通用和福特汽车生产中.如电力方向阀的16齿齿轮部件的检测,通过寻找图像的外部参数来初始化排列组件:每个组件有很多孔洞和塑料密封圈,根据这些特征位置和区域与预定义的值比较来排列它们;汽车制动零件的检测,主要基于在图像内的一些关键点上进行一维灰度图与已知的参考值来比较.

X射线应用到汽车工业中的铝铸件自动检测.其目的是检测铸件的凹陷,它在X射线投影上呈现一个黑点.两个可确认阶段:第一个是弹性匹配参照物并测试目标;第二个是局部灰度分类器的应用.X射线系统也用于金属器件的检测、火炮熔丝中的钻孔检测,还用于检测食物瓶中的玻璃碎片以及发动机中冷却环检测等.

金属组件的尺寸测量也有人研究.如圆柱零件的精确尺寸公差检测,其往往使用一个高分辨率的线扫描相机;三维曲面阀的尺寸测量.由于数字化,相机标定和三角测量估计引起的误差,系统的误差精度只有2%.另外如研究了CNC中检测刀具破损的视觉系统,替代了以前的电子机械探测器.通过检测经过阈值后的二值图像中的刀具尖轮廓并匹配比较使用前的刀具尖形状来统计测量.如果它们之间的差别不可接受,则刀具就会被拒绝再使用.还有如板手和气车喇叭的辨别.手表齿轮齿损坏或缺损的检测,要求后向光源环境来照亮零件上重要的缺陷:处理方法是基于数学形态学,包括6个基本图像处理步骤,连续删除无关紧要的特征,然后膨胀轮齿直到它们形成一个连续带.在这条带中的任何断裂处将被检测出来并且示为齿轮缺陷.因此,该过程被称为特定成份的检测.有人使用了x-y驱动车条钢形状尺寸的检测系统,在3 2mm的视区内精度达到0.01mm.

非机械零件产品的自动视觉检测应用得比较少,但是有一些比较典型的应用例子.纺织工业中的表面纹理检测是比较有影响的;而且,尺寸测量的例子也有报到,例如为了保证一双袜子有相同的物理尺寸.视觉检测已经应用到食品工业:水果自动视觉检测,检测水果形状和表面缺陷;圆饼的缺陷检测.X射线图像也已经用于农业产品的识别,如检测乘客行李中的非法走私的水果、肉制品和蔬菜等物品.这个过程的中心前提是自然物品相对于机械制品的圆柱体、延长方形或不规则形状来说应是椭圆体或延长圆柱体的形状.通过检测物品灰度信息获取这些形状参数,便于人工检测辨别怀疑的物品.

在一些设备和控制装置如测量尺、定时器和键盘等的检测也有大量应用.最典型的应用,如键盘检测系统,检查键盘的每个键的位置,方位和键符是否正确.系统可以检测键盘装配或者用机器人在装配前检测单个键.在完成装配前的检测中,有必要使用x-y平台,以便有充分的细节用于区分每个单一的键.在测试的时候,使用颜色反射检测,字符尺寸和宽度测量,以及使用预先定义模板的二维相关等方法.因此,一个精确控制的照明系统和精确键排

列均是整个系统的前提条件.计算机视觉已经用于数字和模拟显示器的检测,前者的问题类似于键盘检测,相关技术能够用于排列分割.

表面检测:

自动视觉检测技术已经广泛应用到金属,包括从连续钢条到铸件和成品的表面检测.在一些情况中,表面检测任务可能会与视觉控制装配相互交叉,在某种意义下,定位了表面缺陷后,就通过机器人操纵表面成型工具去掉表面缺陷.铸件上的缺陷可能是一片区域,有些作者定义为“鱼翅”或者“刻痕”等.检测复杂曲面比较困难,因为金属表面的镜面反射、阴影细节和灰度强度等影响,目前已经设计了局部环形照明系统来补偿这些影响.另外,视觉在表面粗糙度的检测应用也比较广泛.使用统计分类方法来测量金属表面的粗糙度,注意金属表面图像的灰度强度能够与表面通常变化联系起来,这些均假设在照明系统是精确控制的基础上的.

裂缝存在于广泛的产品中,不管是金属制品还是非金属制品;并且目前的调查研究表明有大量潜在的东西可用于视觉检测.通常,被检测的材料涂抹荧光粉穿透剂用于紫外线射线成像.不同的材料有不同的特征本质,检测方法也有区别.裂缝相对于不同的背景有亮和暗的灰度显示.根据不同的环境设计相应的跟踪算法完成检测任务.

尽管已经报道的表面检测应用大多是金属物体,但是,很多其它材料的表面检测应用也有人研究,如木材,气胎,纺织品和矿样等.硬质木材通过工业量子摄像机扫描,定位树节并且建立圆木几何学.有文献提出使用了协方差矩阵来定位气胎表面上的缺陷,使用线性变换(如Karhunen-Loeve ,离散余弦等)对WEB 网上纺织图像做局部滤波器卷积运算来确定纹理的特征,使用方向滤波器对矿样滤波以增强层边缘来检测矿样表面特征.

电子线路的布局检测:

印刷电路板(PCB )检测代表了一类重要视觉检测应用领域,使用了先验知识来提供了检测标准.通常,PCB 和半导体集成电路(IC )的检测是一个二维处理、高精度光学扫描系统,一般使用具有981010 像素的分辨率的线扫描摄像机安装在一个x-y 平台上.这种系统一般设计用来检测PCB 在插入电子元件前后的制造和装配缺陷.典型PCB 制造缺陷包括丢失线路和焊点,断路和小线路上的凹陷和在蚀刻电路板过程中少了基底片、线路宽度不够宽等.典型的装配缺陷包括钻孔错误,不正确元件插入,焊接缺陷和错误的元件替换.通常用扫描系统的精确定位位置上的窗口技术来减少要分析的数据量.

很多学者强调有很多策略方法解决上述问题,但均要依赖于处理过程的本质(通过孔或表面控制,印刷电路或者厚胶片等)和可用的数据库.通常,它们有参照系统,数字化电路板进行比较;或者没有参照系统,一些基本特征可以直接检测出来,如线路中的断点.直接对图像像素进行比较是最简单和最明显的方法,但是,因为需要精确对准、电路板大小可能变化、精确的扫描标定以及大量的数据存储等原因而很少使用这种方法.参照匹配之前进行特征提取是切实可行的,使用二值化技术处理图像以获取更大的压缩数据.尺寸确认可以用所提取的原型特征进行局部模板匹配来达到.很多系统集成了参照和非参照技术来检测指定的缺陷.为了满足快速处理的要求,硬件实施是重要的;而且,开发简单和与内容无关的算法也是重要的.

基本上,半导体检测有几个明确的配准和检测任务.例如,在模式曝光之间要和检测光掩膜配准;在探测之前要与检测晶片配准;在金属丝焊接之前要和检测芯片配准.一般使用一个已知的、质量好的参照图像的交叉相关技术来配准和检测所有过程.

视觉控制机器人

很多柔性制造系统使用机器人在装配线上做重复操作,如钻孔,上螺钉,喷漆,焊接和其它简单散件装配,它们不从工作环境中接受主动反馈,只限制于操作一些精度较高的零件定位系统.一个喷漆机器人可以连续对车身进行喷漆.这个领域中的视觉应用能够导致更大

的柔性和低消费的制造系统.通过预期失败来减少在改换产品时的设备频繁重组.通常,这样的控制系统相对于检测系统来说,对光学系统分辨率和成像系统的要求不高.控制机器手的自适应视觉应用比视觉检测任务应用并不占优势.环境的限制比较少,工件通常不用在三维空间中绝对定位并且机器人本身可能遮挡单摄像机的视线.灰度视图的视觉解释比起操作手动态移动来说通常是速度慢且复杂.一般使用二值图像处理,这相比工作在二维灰度和三维灰度数据上来说有更强烈的对比度.灰度数据处理将成为下一代的机器视觉系统的基础.视觉数据解释问题的复杂程度,如在三维环境中的操纵导航和避障,成为这个应用领域的特别富有挑战的研究.要求快速和可靠的视觉控制对环境要求较高,至少要结合硬件做一些低层处理.

自动装配和制造:

在机器视觉的更广泛的应用范围内,通常在广泛的工业应用中,有一个明显的趋势:视觉系统广泛应用到装配和制造任务中(通常具有总体检测功能).设计专用的视觉系统处理传送带系统上零件高速识别和零件随机定位、巧克力包装、燃料泵装配和PCB上电子零件安装与装配等.

从计算上来说,二值图像处理比灰度图像处理要简单的多,并且有更广泛的应用.而且,这在设计高要求的结构光环境中不需要大的投资.灰度处理能够提供更多的零件内部结构细节信息,并且在综合装配和检测过程中常常是必要的.为了解决这些冲突要求,在限制图像数据的灰度处理之前使用二值处理来快速确定一个特定零件的位置和方位是可能的.目前的灰度处理应用是很有限的,对零件的几何和环境作一个明确的假定,

这些技术的最大应用领域是那些大规模处理制造产品和电子线路板的装配和制造中.考虑前面的分类,很多学者描述了在专用照明环境下获取二值图像的基础上的工程零件交互处理系统.有的学者已经把图像技术应用到具有真空吸盘和平行夹钳装置的控制机器人上,用来控制机器人抓取位置.使用了一个"先看后移动"原理,可以在图像获取和分析后实现机器人有效地"盲动".如在PUMA机器人中使用的二值成像系统来控制机器人装配水泵到汽车发动机组上,使用简单的二值图像处理自动轴承装配的系统等.二值处理技术成功应用到了通用汽车公司的生产线上,每小时处理1400个汽车零件.这种二值图像是通过一个活动激光三角成像结合传送带本身自然扫描系统获取的.零件的确认和旋转定位可以通过传统的二值处理技术来实现,从视觉系统来的处理信息被传送到机器人以控制机器人动作.通用汽车还使用视觉来控制汽车底盘定位和紧固螺母控制.另外,还有用视觉来控制机器人装配煤气炉的水压部件和汽车车身上的零件.在前者的应用中,视觉不用结合触觉和超声波传感器一起使用.背后光照明系统可以方便获取二值图像,在处理和上螺栓之前,采用常用的统计形状参数确定零件的位置和旋转方位;在后者的应用中,使用了与通用汽车公司视觉系统相似的激光三角系统,当插入挡风玻璃时,机器手上装配了四个视觉传感器,可以检测车身上的四个参考点,使用三角法确定四个三维尺寸坐标.因此,机器人在运动时计算控制插入挡风玻璃.近来,有人把视觉与声纳传感器相结合用来控制装卸机轴到传送带上,使用视觉传感器获取机轴上表面二维形状的视觉二值信息数据,再使用声纳传感器确定离地板的高度.这样可以控制机器人把零件安放到有两个"V"型凹槽的托架上.在通常情况下,二值视觉控制机器人的应用已经包括了巧克力包装,分类玻璃瓶,堆叠纸杯,七巧板装配和树苗处理.在获取目标侧面轮廓的基础上,使用视觉控制车身和复杂零件的喷漆处理.为了更好处理,使用背后光和二值处理技术来控制喷枪对车身喷漆."先看再移动"原理是本质,这样视觉传感器才不会被喷枪遮挡影响.

很多学者讨论了视觉传感器与无接触控制相结合的应用.应用动态视觉跟踪来导航一个螺钉到一个孔的上方,并且使用无接触传感器控制沿着螺钉轴方向移动;应用视觉随机提取平板输送器上零件位置信息并且控制它们传送到装配盘上;在航空宇宙应用中使用两个平行

爪形夹子上均安装摄像机控制夹子动作等.

电子装配:

至于视觉检测,PCB装配和其它电子产品装配是视觉技术应用的广泛领域.Westinghouse 与Carnegie-Mellon大学一道开发了电子元件插入PCB板的柔性装配平台.100个离散和对偶内嵌组件插入到PCB板,其位置公差为0.0127cm到0.0254cm.二值化和灰度化技术被用来在机器人坐标系下对探针位置进行精确定位处理.最后的元件插入过程是通过安装在电路板和抓零件的夹子上的力传感器的帮助下来完成.使用背后光照系统,使用爬山法处理传感器的最大输出.整个过程在1-6秒内完成,使用x-y平台相对末端操纵器来移动电路板.除了使用视觉控制电子元件装配PCB板应用之外,还可以通过视觉检测PCB基板上的圆形标记来控制冲孔自动化.

另外,使用背后平行光投影图像来控制自动化装配,以及其在拆装和装配TV偏差单元的特定应用.首先为了从它们的包装上提取偏差单元,不使用专门的平行投影系统就能够检测到明显的亮区和边缘数据.两个子过程本质上均是二值化数据处理.视觉控制技术还应用来校准和检测磁盘磁头单元,首先使用获取装在磁栓上的线性标记图像,通过视觉定位,大量的材料通过碾磨过程去掉;接下来裁剪磁头栓,尺寸检测阶段测量关键几何参数.在电缆的应用系统中,视觉控制技术还用来定位软金属丝.

视觉技术还用来控制定位和装配按钮,十五个不同的子组件放到平坦的平台上,使用梯度算子处理图像,然后寻找零件的确切旋转方位和二维投影不变性如连通性和共线性等特征来定位和确认装配子组件.

以上的视觉控制均应用在已知和有序排列组定位和确认.视觉控制技术还能够指导机器人从一堆随机放置的电容器中定位一个电容器,即"无序拣取"问题.视觉系统确定一个随机放置电容器的位置和旋转方位,然后导航机器人把该电容器送到装配台.无序拣取:

"无序拣取"问题是指机器手从杂乱零件堆中捡取一个零件,然后把零件放置到某个隔离位置准备下道工序.但是,这个过程会出现很多变化情况,大多数解决方法为了适应特定的应用采取在一定的程度上限制应用环境来降低过程的复杂度.首先,有效限制第三个空间维的条件下,从比较深的容器中抓取零件(杂乱环境的一种),或者从平坦表面上的杂乱零件堆中抓取零件.在照明环境下,使用二维或者三维成像,二值或灰度图像处理.系统可能处理单个类型的零件,则不需要确认处理,或者处理几种不同的类型的零件.通常,每个零件的抓取点要事先进行编程,以便视觉控制定位到最有可能的零件位置和特征.最后阶段是计算相对的二维或三维图像到机器人的变换.在机器人抓取动作过程中,通常使用局部力传感器和无接触传感器.

美国Rhode Island大学机器人研究中心花了大量时间调查,结果表明"无序拣取"问题已经成为机器人视觉应用的主要领域.这种系统的任务是要找到两种类型的抓取方向的可能位置:一种是表面相当光滑的零件,使用真空吸附爪子;一种是表面有两个相对的边缘的零件,使用一个嘴形爪子.由于从零件上的抓取点到摄像机的距离不需要知道,可以使用一个二维成像系统来确定零件的抓取位置,并控制抓取动作.

"无序拣取"可以使用三维成像技术来实现.使用条纹光从三角成像图像中提取深度信息.从深度数据中找到最高点.采用优化算法聚焦到最高点周围区域以定位到最佳抓取位置.还可以采用多个摄像机摄取工件三维几何图像获取2.5维框架数据的模型来提取特征.它是根据激光辐射光束和从物体表面反射光束的相位固有敏感特征进行检测.视觉控制焊接:

视觉控制焊接可以双目或是单目成像.双目视觉系统中一个摄像机处理焊缝信息,另一个确认焊枪轨迹.单目视觉系统中,焊接过程认为,焊接过程不但是加速的,而且能够保证工件

在焊接中因热引起的畸变可以得到监控和动态补偿.视觉数据首先要求用来控制相对接头的融焊位置,然后控制焊接过程参数.但是,视觉系统必须处理焊接本身产生的高密度弧光.大多数研究均是在带有视觉传感器的焊枪前面的检测有效区域直接投影一条细条光与焊缝相交.使用选择性的光学和电子滤波器来区分从弧本身反射的光束,并且使用三角测量方法获取三维导航信息.所观察的光束形状与接头的类型有关(角焊,搭接焊和对接焊).视觉系统的解释方法可以分为两大类:基于模型和相关两类方法.基于模型的方法,使用线性模型用于带有或不带有缝隙的焊缝接头.他们的系统能够在不需要先验知识下区别接头的类型,并且可以区别跟踪轨迹与缝隙宽度误差,这是相关方法不可完成的.作为相对论点,使用相关方法比较基于特征的跟踪更具有鲁棒性.

确认和定位零件

在这部分,描述了以上谈到的大部分工业无约束环境下的零件确认和定位工作.通常,零件的确认和定位是视觉检测或者机器人装配的必要前提条件,目前主要的原型开发正在把机器视觉系统用来解释二维灰度数据,不需要专门用于二值视觉图像方法的光源设置,还用来解释来自激光三角测量法或立体测量或其它三维成像技术的数据.为了把这种开发工作转换到工厂实际应用中,低层算法如边缘检测和中层算法如Hough变换必须用硬件来实现,并且表示模型和分割场景的动态数据结构的高层软件处理的复杂度必须降低或优化.如果给出的机器人环境是三维的,则要求有三维建模能力.在比较简单的情况下,通常假设零件有有限数量的静态状态,这样就可以由单个二维投影(一个二维摄像机图像)的静态状态能够充分确认和定位零件的位置.因此,零件可以通过有限数量的二维模型表示三维数量.如果假设零件在空间中的姿态,因为需要一个完整的三维模型,问题变得比较复杂.为了确定零件的属性,正在进行的主要研究和开发工作匹配一个三维模型到任意的二维投影,或者匹配到2.5维框架模型.但是,假设静态状态是比较困难的,因为原始数据分割成有意义的区域比较容易造成不一致,相当于不控制光源条件,会引起误判如阴影和光谱反射.尽管有的学者提出几种明显不同的方法,但是均有共同点.第一,使用了一个关系模型,在这个模型中结构实体如角,孔,曲线边缘,表面等均通过低层(如边缘提取)和中层(如Hough变换,边缘连接)处理提取的特征,并且它们之间的关系均是几何关系,例如在二维空间中定义为一个三参数旋转和平移,或者在三维空间中定义为一个六参数旋转和平移,或者在拓扑结构中定义为连通性.第二,从图像数据中提取特征和高层匹配过程的费用之间通常有平衡.如果用于提取特征的时间比较短,那么用于高层匹配的时间就会比较长.第三,高层数据的特征匹配有两种基本方法,第一个匹配方法是"假设和验证",在数字特征相似性基础上匹配模型和特征,计算平移和旋转变换并且估计图像特征和变换模型之间的匹配.第二个匹配方法类似于通用的Hough变换,匹配模型和有相似属性的图像特征并且为每次匹配计算坐标变换.坐标空间中的最大值不但用于定义模型特性而且定义零件的位置.假设和检验:

这种系统的第一个问题就是使假设实现的最大概率.这项工作的主要内容已经在德国实现了相对平面的金属零件的静态状态识别.该模型的基本元素包括零件中的线性分割,角和表示孔的圆.'分析和综合'方法可以由三个循环步骤来表示:

(a)由匹配特征来估计零件的位置和方向.

(b)在场景数据中查找下一个特征.

(c)比较结果与模型,并且选择下个膨胀结点.

匹配策略使用基于A*算法的启发搜索树,在树中的每个结点均要计算当前匹配达到程度的启发测量值和系统距期望目标的测量值.在有的研究工作中,分析工作并没有被限制到单个模型上,十个可能模型假设的最大值与查找树中的可选树枝相联系.在大多数情况,这个过程应用到对相对静止状态中的重叠零件的复杂场景数据的分析,但是在一种情况下它可

以处理任一方向的零件.在查找树中建立连续的结点,公差是主要的问题.当在树的高层只有很少的特征时,变换将可能不准确,以致在基于场景的重叠特征的偏差必须计算.查找树的复杂度必须要限制.这将成为影响启发查找精度的主要因素,树结点分枝阈值设置比较重要.

几个作者已经报到了相似的识别重叠工件的方法,其方法基于边界分割,角特征或者是顶点特征,或者是这三者的结合."分析和综合"方法中的一个问题是单个特征与预先假设模型的比较的可靠性.从降质了的输入图像中可靠地提取单个特征例如线的长度,角的角度等是困难的.一些作者已经意识到这个问题,并且是对两个或更多的曲线特征之间的几何关系先作假设.例如,尽管很难可靠地提取单个线分割的长度,但是实际或投影的交点以及分割线之间的角度是不变的.

"假设和检验"已经应用到汽车零件三维图像处理中.使用激光测距仪获取移动平台上零件的深度数据.然后使用区域增长算法处理深度数据来产生表面小区域列表,使用平面或二次参数方程来拟合.这里只实现了平面的识别算法;假如在相似区域中的平面区域给定初始匹配,然后找到第二个模型和场景数据的匹配对,以便第二个区域与最初区域之间角度在模型和场景数据中是一样的.从模型与场景数据中,可能要定义坐标变换(忽略如平行面这样的奇异情况),并且头两个假设能够通过在余下分割的表面区域中寻找几何相容匹配来验证.变换方法:

假设存在二维或三维模型和场景特征描述,基本方法是:

(a)比较每个场景特征和模型特征.

(b)如果它们有相似的属性,则计算二维或三维变换来校准特征,并且把它输入到相应维数的旋转和平移自由度表中.

(c)在这个表中找到最大值,就是模型和所要求的变换.

这个方法可以直接应用到边缘数据本身,但是因为这个过程的复杂性,它通常只用来处理分割后的图像.这个方法已经应用到二维图像中.

通常,一个三维目标有六个自由度:三个平移和三个旋转自由度.近些年来,基于边界表示,表面匹配,线性分割和顶点的目标和场景模型匹配的三维Hough变换应用作了大量的工作.在一些情况中,三维模型直接与三维数据进行匹配;而在其它某些情况中,在已知投影的假设下三维模型与一个二维图像匹配.一些作者在二维图像中应用通用变换来识别三维物体.各种三维Hough变换用于机器人控制圆锥形目标定位.

其它的工作:

尽管二值视觉的基本原理已经应用了十多年,但是一直在进行这个领域的一些关于模块设计和柔性系统的研究,能够根据不同的任务进行快速再编程.很多学者研究了工业零件识别技术,基于边界数据的模板匹配,边界数据的循环扫描,基于语法的边界数据的结构语义分析.尽管这些技术不是严格基于关系模型,也不是二值视觉的经典统计决策树分析,这些方法处理杂乱或有噪声的图像时不稳定.有的使用了另一个验证工业零件的不同方法,它使用了网络存储器作为一个自适应学习处理器.比较结构模型,这里的识别任务建立在对目标和其环境数据的学习基础上,除了它被示教成为一个独立系统,它不是设计用来在不同环境中识别相同目标.对于每个新的零件或不同的零件设置环境,要使用一个不同的识别网络.

如我们所见,在工业环境中计算机视觉应用和复杂的算法设计分析之间的矛盾仍然还很大.机器人导航应用主要依赖简单的二值视觉算法,并且在对具体任务所设计的结构光下才可行.通常,对第三维的限制进一步简化图像解释的任务.自动视觉检测系统经常解释灰度图像,但是要依赖精密x-y平台上零件精确的定位,并且要求扫描系统能够有充分的分辨率来保证零件细节检测.二维灰度图像解释还没有被广泛应用到工厂中,主要有以下几个原因:

第一是它很难有重复精度:分割过程是非一致的;提取的特征如零件表面属性和照明环境是变化的.第二是处理时间太长;在处理阶段,边缘的软件检测要求几个模板与所在的二维图像数据进行卷积,并且在解释阶段,非完美的分割场景数据到模型的匹配的复杂度可能是特征数量几何级函数.第三是视觉系统仍然是相当昂贵的;尽管回收期通常比较短,这仍然阻碍新技术被广泛接收.第四,购买一个"现成系统"(off-the-shelf)是困难的.大多数应用要求高应用程度的专门软件开发和环境工程.最后,视觉作为一个产品工具仍然得不到信任.但是,具有和不具有计算机视觉的最新开发可能很快促使它被广泛的应用.独立于环境(context-independent)的处理,如二维边缘检测,以及最少程度的特征提取能够用硬件实现,因此,可以大量地减少处理时间.这些能够通过通用目的收缩阵列(systolic arrays),管道结构,或者自制的VLSI设计专门算法.用于解释非完美分割数据的算法,在二维和三维图像中均很好理解,并且能够结合特定验证任务提供可靠的灰度解释.解释过程的复杂度可以通过使用分层检测来降低,如果验证反馈能够减少偶然误差.开发图像处理软件库能够实现广泛任务的柔性,减少应用软件开发的数量.从长远来看,开发强大的平行多指令框架可以进一步提高图像解释的处理速度.这样,尽管大量重要的研究和开发工作仍需要完成,但是它很可能是使机器视觉在自动工

3视觉系统相关基础知识(硬件、软件及理论)

3.1视觉系统硬件的基本组成(参见图#1)

典型的视觉系统一般包括图像采集系统、图像处理部分、通信和I/O部分以及输入输出和执行机构等。图像采集环节负责将对象的可视化图像和特征转换为能被计算机处理的一系列数据。由于机器视觉系统强调速度和精度,因此图像采集系统需要及时、准确地提供清晰图像。

图像采集系统一般由光源、镜头、摄像机、图像采集卡等组成。

3.1.1板卡

图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程,叫做采集、数字化。由于图像信号的传输需要很高的传输速度,通用的传输接口不能满足要求,因此需要图像采集卡。图像采集卡还提供数字I/O的功能。

由于通过高速PCI总线可实现直接采集图象到VGA显存或主机系统内存,这不仅可以使图象直接采集到VGA,实现单屏工作方式,而且可以利用PC机内存的可扩展性,实现所需数量的序列图象逐帧连续采集,进行序列图象处理分析。此外,由于图象可直接采集到主机内存,图象处理可直接在内存中进行,因此图象处理的速度随CPU速度的不断提高而得到提高,因而使得对主机内存的图象进行并行实时处理成为可能。

当图像采集卡的信号输入速率较高时,需要考虑图像采集卡与图像处理系统之间的带宽问题。在使用PC时,图像采集卡采用PCI接口的理论带宽峰值为132MB/S。在实际使用中,PCI接口的平均传输速率为50~90MB/S,有可能在传输瞬间不能满足高传输率的要求。为了避免与其他PCI设备产生冲突时丢失数据,图像采集卡上应有数据缓存。一般情况下,2MB的板载存储器可以满足大部分的任务要求。

在机器视觉系统中,输入/输出的控制很重要。系统中常要根据处理过程的需要来决定摄像机的拍摄时间。如果采用了可重设的摄像机,需要产生重设信号。在一些系统中,由于需要设定拍摄的帧率,应该有像素时钟发生器。外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步,它可以保证不同设备输出的视频信号具有相同的帧行起止时间。为了实现外同步,需要给摄像机输入一个复合同步信号或复合视频信号。如果图像采集卡已经具有数字I/ O功能,能够产生摄像机和其他电子设备所需的选通、触发及其他电子信号,对系统是很有用的,否则将需要独立的数字I/ O卡。

3.1.1.1图像采集卡的种类

按图像采集卡的主要特性可作如下分类

(1)彩色图像采集卡与黑白图像采集卡

根据系统中摄像机的不同,图像采集卡也相应地分为彩色图像采集卡和黑白图像采集卡。但是,彩色图像采集卡也可以采集同灰度级别的黑白图像。

(2)模拟图像采集卡与数字图像采集卡

目前现场广泛应用的摄像机是模拟信号摄像机,与此相应所采用的图像采集卡也是模拟图像采集卡。模拟图像采集卡上设有A/D转换芯片,其对输入信号以4:2:2格式进行采样,然后进行量化,一般对YUV(也即对RGB)各8位量化,则传入的视频信号转换为数字图像信号。

与数字摄像机配套使用的图像采集卡,可称为数字图像采集卡。

(3)面扫描图像采集卡和线扫描图像采集卡

与面扫描相机配套的采集卡是面扫描图像采集卡,其一般不支持线扫描相机。配合线扫描相机使用的是线扫描图像采集卡。支持线扫描相机的图像采集卡往往也支持面扫描相机。

3.1.1.2板卡的基本技术参数

图像采集卡的技术参数主要有以下几方面:

(1)图像传输格式

图像采集卡需要支持系统中摄像机所采用的输出信号格式。大多数摄像机采用RS422或EIA644(LVDS)作为输出信号格式。在数字相机中,IEEE1394,USB2.0和CameraLink 几种图像传输形式则得到了广泛应用。

(2)图像格式(像素格式)

黑白图像:通常情况下,图像灰度等级可分为256级,即以8位表示。在对图像灰度有更精确要求时,可用10位,12位等来表示。

彩色图像:彩色图像可由RGB(YUV)3种色彩组合而成,根据其亮度级别的不同有8-8-8,10-10-10等格式。

(3)传输通道数

当摄像机以较高速率拍摄高分辨率图像时,会产生很高的输出速率,这一般需要多路信号同时输出,图像采集卡应能支持多路输入。

一般情况下,有1路,2路,4路,8路输入等。

(4)分辨率

采集卡能支持的最大点阵反映了其分辨率的性能。一般采集卡能支持768*576点阵,而性能优异的采集卡其支持的最大点阵可达64K*64K。单行最大点数和单帧最大行数也可反映采集卡的分辨率性能。

(5)采样频率

采样频率反映了采集卡处理图像的速度和能力。在进行高度图像采集时,需要注意采集卡的采样频率是否满足要求。目前高档的采集卡其采样频率可达65MHZ。

(6)传输速率

主流图像采集卡与主板间都采用PCI接口,其理论传输速度为132MB/S。

3.1.1.3板卡的软件包

1.什么是视觉板卡的软件包:

我们大家都知道,任何一个采集卡都需要一套软件包来支持。这是因为,就象任何计算机的硬件配件一样,视觉卡同样需要依靠软件才能将其潜力发挥至极。硬件是躯体而软件则是灵魂。

视觉软件包,由早期的标准C语言,发展至今OCX及ActiveX Control技术的普及。视觉软件包已经变得越来越容易被用户使用。

2.软件包的基本功能与构成:

与板卡配套的视觉软件包,通常包括以下几个模块:

?图象预处理部分:对图象进行预处理的功能模块。如二值化、边缘锐化等等。

?图象处理部分:对图象进行分析、测量的功能模块。如边缘寻找、目标寻找等等。

?字符识别部分(OCR):对字符进行识别的功能模块。

?数据提取部分:对条形码、二维码进行提取的功能模块。

?图象资源管理部分:对于图象进行管理、存储的功能模块。如,图象缓冲区、图象硬盘存储、图象格式轮换等。

?实际应用部分:专为某一特定领域的视觉系统,所提供的软件工具。如BGA

检测。

?显示功能部分:如,图象放大功能、画图功能等。

?其他功能部分:如,数据管理模块等。

3.为什么要使用软件包:

使用与板卡相匹配的软件包,不仅可以避免在板卡的实际应用过程中,出现“软硬不配”的问题。同时,如果我们对软件中的各种工具,可以熟练的善加利用。还可以大大缩短应用系统的开发周期、并且可以使我们便于优化系统,易于进行系统维护、源代码管理

3.1.1.4如何选用板卡

随着市场上越来越多的视觉板卡,及配套的软件包大量涌现。相信大家都会觉得,难以决定到底选用哪一家公司的产品才是最佳选择。

在展开讨论之前,首先要纠正一个普遍存在的错误观念:即,在我们选用板卡的标准不是“好”与“坏”、“强”与“弱”,而是“适合”与“不适合”。一张设计出色的采集卡外加功能强大的软件配套,自然是一个“好”的选择。但如果在你的二次开发应用系统中,只用到了其软件包中一半的函数。那么,对于你们公司来说,整套产品虽然是“好”的产品,但却不是适合的产品

1.板卡硬件功能的对比

目前市场上的视觉板卡,主要可分为三类:一、视觉采集卡。这就是我们最提到的Frame Grabber。它最主要的功能就是将相机中输出的模拟图象信号,转换成数字信号,最终传至电脑中的内存中去;二、具有显示功能的视觉卡。这种板卡,在上一种采集卡的基础之中,又另加入了图象显示功能。即,可以将图象直接显示到任何显示器上;三、自带处理器的板卡。这种板卡本身就带有处理器,进行图象处理工作的程序,不必在电脑中而可以直接在板卡上运行。

由于以上三种板卡在硬件上就有很大不同,很难作横向对比。因此我们仅就板卡一些常见的功能作分析对比。

?相机支持:随首市场上各种新功能相机的出现,板卡与相机的匹配问题便更加显得重要了。一、制式。CCD相机有各种不同制式,如CCIR、RS170等

等。确定板卡是否支持所有制式的信号;二、异步信号。异步信号可以节省

拍照时间。不过在选用具有异步信号功能的相机之前,首先要确定板卡也有

此功能。这一功能对于运行速度要求极高的系统来说,至关重要。以RS170

为例,如果没有这一功能,系统等待拍照的时间为0~40毫秒;三、逐行扫

描。越来越多的系统会使用到逐行扫描相机,因此要首先知道板卡是否支

持这种相机;四、多分辨率支持。不是每张板卡都可以支持所有分辨率的相

机;五、多频道。多数板卡,都可以同时控制二下以上的相机。至于,其他

一些不常见的功能,如时钟功能等,这里略过不提。

?灯源激发:相当多的板卡带有灯源激发功能。这不仅缩短了系统总体运行的时间,简化了编程人员的工作。更重要的在于,这一功能可以更加有效地使

灯源与相机同步工作。

?图象存储:大家已经知道,相机拍照的时间最多为40毫秒,而系统对于图象进行分析、测量的时间则要漫长得多。因此,在实际操作中,常常会出现

相机“等待”电脑的情况。因此,一些板卡便另设有一些内存,作为图象的

缓冲区。即,在前一幅图象尚未分析完之间,接下来相机所传来的图象,暂

时存放到缓冲区中。之后,再以先进先出的方式,逐一送至电脑内存。不过,

关于板卡的这一硬件功能,市场上有两个全然相反的评价。

什么是视觉传达设计

什么是视觉传达设计: 视觉传达视觉传达设计(Visucl Communication Design)是指利用视觉符号来传递各种信息的设计。设计师是信息的发送者,传达对象是信息的接受者。 视觉传达设计这一术语流行于1960年在日本东京举行的世界设计大会,其内容包括:报刊杂志、招贴海报及其他印刷宣传物的设计,还有电影、电视、电子广告牌等传播媒体,它们把有关内容传达给眼睛从而进行造型的表现性设计统称为视觉传达设计电影海报,简而言之,视觉传达设计是“给人看的设计,告知的设计”——(日本《ザィン辞典》)。 从视觉传达设计的发展进程来看,在很大程度上,它是兴起于19世纪中叶欧美的印刷美术设计(Graphic Design,又译为“平面设计”、“图形设计”等)的扩展与延伸。随着科技的日新月异,以电波和网络为媒体的各种技术飞速发展,给人们带来了革命性的视觉体验。而且在当今瞬息万变的信息社会中,这些传媒的影响越来越重要。设计表现的内容已无法涵盖一些新的信息传达媒体,因此,视觉传达设计便应运而生。 视觉传达设计是通过视觉媒介表现并传达给观众的设计 体现着设计的时代特征和丰富的内涵,其领域随着科技的进步、新能源的出现和产品材料的开发应用而不断扩大,并与其他领域相互交叉,逐渐形成一个与其他视觉媒介关联并相互协作的设计新领域。其内容包括:印刷设计、书籍设计、展示设计、影像设计、视觉环境设计、(即公共生活空间的标志及公共环境的色彩设计)等。 视觉传达设计多是以印刷物为媒介的平面设计 又称装潢设计。从发展的角度来看,视觉传达设计是科学、严谨的概念名称,蕴含着未来设计的趋向。就现阶段的设计状况分析,其视觉传达设计的主要内容依然是Graphic Design 一般专业人士习惯称之为“平面设计”。“视觉传达设计”、“平面设计”两者所包含的设计范畴

视觉设计服务合同

视觉设计服务合同 甲方: 联系人电话: 地址: 乙方: 联系人: 电话: 地址: 总则: 有限公司(以下简称乙方)接受XXXX有限公司(以下简称甲方)委托,为项目(以下简称项目)提供VIS品牌升级服务。甲乙双方根据《中华人民共和国合同法》及其他相关法律法规的规 定,本着诚实守信、互惠互利的原则,经平等协商签订本合同: 一、服务内容及报价: 1、项目品牌升级服务费用合计元(大写:元整),该价格已含税。以下是服务内容: A.品牌基础设计 B. C. D. E. F. 具体设计分类内容见附件 1.VIS品牌升级服务内容,合作期间若甲方提出上述服务以外的事项要求,乙方根据甲方要求另行报价。 二、付款方式及时间 1、付款方式分二期付款,分别是首期款元,占合同总金额70% ;尾款元,占合同总金额30%。

2、甲方需按时付款给乙方,首期款未支付,乙方不启动项目工作;尾款未支付,乙方有权不交付项目设计源 文件及其他相关资料给甲方。 3、乙方收款账户信息: 户名: 开户银行: 账号: 三、项目启动及合作流程 1、甲方应于合同签订后5个工作日之内,向乙方提供品牌升级所需的基础内容资料(文字、图片、音频、视 频等)及品牌升级视觉服务的明细要求,上述内容资料均须以电子版的形式提 供。甲方提交完本项目所需资料给乙方并支付首期款项后,乙方按照附件 2.VIS项目时间表启动项目工作。 2、合作流程: A.项目启动后,乙方需按照双方确认过的项目时间表进度提交设计方案给甲方审核。 B.如方案符合甲方提出的设计升级需求,甲方应签署设计方案风格确认单。如需修改甲方需 在3个工作日内给予书面修改意见。甲方签署设计方案风格确认单后,乙方将不再做涉及创意风 格、等大的改动(局部的细节调整除外)。 C.乙方收到甲方反馈意见,根据甲方要求修改完善方案。甲方收到乙方修改完善后的方案 (或新方案),需在3个工作日内反馈意见给乙方。 D.乙方根据甲方已签署设计方案风格确认单的设计方案进行本项目的设计工作,乙方完成设 计稿源文件后,甲方每提出一次修改意见,乙方加收本项目总费用15%(x元)。 四、甲方权利及义务 1、甲方有义务配合乙方开展本项目相关工作,提供合作过程中乙方所需的相关资料。 2、甲方有义务按照合同约定支付款项。 3、甲方需确保提供给乙方的图片、页面呈现文案、数据分析等项目所需资料符合相关法律法规且无侵权行 为。如甲方提供的资料不符合相关法律法规或有侵权行为,由此引发的法律责任及一切损失,均由甲方承担。 4、甲方有权对乙方的工作提出建议及修改意见,以使作品更符合甲方企业文化内涵。 5、甲方依照合同约定付清所有款项给乙方后,本项目所有设计版权归甲方所有,甲方就委托项目的最终作品 享有全部着作权和申请商标的权利,包括:发行权、出租权、展览权、表演权、信息网络传播权、改编权。 6、甲方未付清所有款项给乙方或合同提前终止,该项目设计版权归乙方,乙方有权不交付任何设计源文件及 相关资料给甲方。

大屏幕显示监控系统设计

生产调度及安全监控显示中心建设 (三室) 北京和谐科技有限公司 2012.04.05

1. 设计目标 三室图像监控目标建设一个采用现代计算机技术、计算机网络通讯技术和音视频技术,集多信号多画面显示和智能化控制于一体的大屏幕信息显示系统。 1、项目建成后,可对整个三室楼内生产设备、人员等进行监控显示, 利用科技手段,提高安全生产管理的水准,降低管理人员的工作 量,并能体现我所信息化建设的水平。 2、日后配套视频会议系统后,可用作全室会议、学术讨论会商中 心,也可作为领导视察全室工作的对外窗口。 3、合理利用现有场地面积,力求做到美观、大方、科学、实用;作 为三室向外展示的一个窗口。 4、系统建设体现出整体的先进性、集成化、稳定性,确保系统符合 业内相关规范。 5、投资合理、技术先进、功能齐全、同时具备未来的扩充兼容。2. 系统组成 系统由显示单元、信号切换、控制单元、前端采集、信号传输单元组成。 2.1显示显示单元 显示系统采用15块60寸DLP单元拼装组成。 1、拼接方式:采用5×3方式排列(6.1米×2.8米) 2、显示屏参数: 分辨率:1024×768(4:3)/ 1280×720(16:9);

接口:DVI、VGA、AV。 3、显示面积:大约18平方米。 2.2信号引接单元 信号单元主要将整个大楼内的监控视频信号、各系统监控信号引接至监控机房信号控制中心,同时将媒体播放器信号和DVD影碟机信号引接至信号控制中心。 1、监控摄像头: 办公大楼内所有摄像头采用一比二分配器将视频信号引接至监控机房信号控制中心。 2、媒体播放器×2(演示用) 3、处理终端:流媒体播放终端1台、信号值班监控终端2台 2.3信号切换单元 控制单元由画面控制中心、监控控制中心、信号控制中心组成。

扁平化设计在广告设计的应用

扁平化设计在广告设计的应用 扁平化设计在广告设计的应用 当今的平面设计,扁平化是设计师们必须要了解和跨过的一道坎。目前,在这个互联互通的物联网时代,扁平化设计在广告设计领域仍旧处于摸索和尝试的阶段。什么是扁平化,什么是广告设计中的扁平化,扁平化设计在广告设计中的应用和商业价值是什么。下面来看看! 1什么是扁平化 1.1扁平化的提出和第一次尝试 “扁平化设计”这个概念如今为越来越多的人所知晓。扁平化的重点在于扁平,与立体透视相对,强调的是一种“零3D属性”[1]的设计;这种风格最开始借鉴了包括瑞士风格、极简主义的设计要领,并最终派生出的一种具有特色的设计风格。我们现在很难精确地界定扁平化设计的起源时间及地点,但可知微软和苹果这两家大公司对于扁平化的推广和普及起到了极为重要的作用。2006年末,微软提出了一种名为Metro的设计风格。这种风格突出字大号的图片及小写字母菜单。这种设计风格跟当时微软传统的Windows风格有很大的不同,显得更加干净利索;现代气息浓郁的界面和扁平的图标主宰了全部风格,由此扁平化的概念流传开来。 1.2扁平化的优势及发展 自扁平化的理念提出之后,苹果公司也开始逐步地放弃拟物化的使用,2013年iOS7发布后,苹果彻底放弃了拟物化设计。由于苹果的用户人数较多,iOS7的发布加速了扁平化设计的推广和应用。自此,扁平化设计的设计风格慢慢地趋于统一,设计中不使用透视、纹理、阴影等效果,让“信息”本身重新作为核心被凸显出来。同时在设计元素上,更强调抽象、极简和符号化。[2]由于没有更多的装饰性元素作为干扰,产品想要表达的信息作为第一设计元素被凸显了出来。在信息化的今天,信息量越来越大、越来越冗杂,而这样的设计能够帮助消费者在第一时间找到最关键的信息;并且,在美观性上由于没有更多的装饰,反而让设计显得更加现代化,更加吸引人。不光消费者喜欢,扁平化的设计也让网站设计变得更加高效;由于没有太多的设计元素,网站的加载速度更快、收缩弹性更强。于是,越来越多的设计师选择进行扁平化设计。在大公司的引领下(出现了响应设计)以及用户的选择下,扁平化慢慢地由小众趋向于主流。但这里的主流主要指的是在交互设计(UI设计)中的主流,即在手机、电脑、网页等界面的设计方面的主流。 2扁平化设计在广告设计中的应用 UI设计引导下的扁平化设计狂潮,使设计回归“少即是多”和“形式服务多余功能”的设计理念。伴随着交互设计中扁平化的趋势,商品中的广告植入也开始了关于扁平化的探索。 2.1从概念广告谈广告设计中的扁平化 首先,从苹果的一则概念广告说起,即来自WWDC(苹果全球开发者大会)2013年的开篇视频《DesignedByApple》。该视频中完全采用了扁平化风格,取自点、线、面的视觉元素,以及黑白这组强烈而富有视觉效果的对比色,配以富有节奏感的音乐和精简的文案,使得这则概念广告中的文字信息得以凸显。虽然,其不是在广告设计中运用扁平化的先例,但作为设计行业的先驱者,这样的视听效果仍然给消费者带来了不一样的体验。类似这样的概念广告中,这种视觉的扁平化更是一种设计思维的扁平化。在以往的广告设计中,设计师会围绕产品添加更多的装饰性的元素,或许也会拍摄一些高清的产品图片,邀请某个当红的'明星来代言,并给广告搭配上一首好听的背景音乐。然而,这样的广告在某些时候具有不可操控力,很可能因为处理得不当,使得本该作为配角的陪衬元素反客为主,转移了消费者的目光,夺取了其对商品本身的关注度。一旦出现这样的效果,广告本身的设计便会宣告失败。概念广告不同于电视广告,其强调的是一种产品所带来的理念,是一种再现性思维;而并非

视觉设计基本要素vi设计与实训标准知识精选版

视觉设计基本要素v i设计与实训标准知识 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

2016年04月

《VI设计与实训》课程标准 课程名称:VI设计与实训 课程代码:31059 适用专业:电脑艺术设计 学时:96 学分:6 编制日期:2011.9 一、课程定位与设计 1.课程性质:专业核心课 2.课程作用:通过本课程的学习,使学生正确理解CI的概念,了解CI发展的历史和发展趋势,培养学生的CI设计能力,并能够运用现代设计方法,根据企业经营理念与发展的需要,为企业对内、对外视觉形象进行系统化的设计,制定相应的制度化的管理规范。 3.前导、后续课程:本课程前导课程是《计算机辅助设计二CORELDRAW》、后续课程是《毕业设计》。 4.课程设计的理念和思路: 课程教学目标和组织在“定向对接,工学一体”人才培养模式的理念和方法指导下,以典型工作任务教学贯穿课程始终,突出实践教学过程,强化实践教学环节管理,增强实践教学效果。 针对市场需求,以学生为本,选取循序渐进的典型工作项目“学习包”为载体构建学习情境,营造“易学乐学”的学习氛围,培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。以学生为中心、工作过程为导向,采用小组化教学,融“教、学、做”为一体,培养学生的职业工作能力、团队协作能力和创新能力。保持课程的开放性,培养学生的可持续发展能力。 二、课程目标 课程以根据基于工作过程专业建设模式,以能力为本位,构建以实际工作情境为单位的课程体系。强化学生的操作技能,让学生熟练掌握VI制作技能,培养学生平面动画设计的思维和技巧,使学生具有较强的平面设计能力、良好的语言文字表达能

视觉传达设计人才培养方案汇报

视觉传达设计人才培养方案汇报 一、专业建设思路 视觉传达专业对接的是湖南省广告、创意文化产业。随着中央对“长株潭”地区赋予“两型实验区”发展的重视,新能源的出现和产品材料的开发应用而不断扩大,并与其他领域相互交叉,逐渐形成一个与其他视觉媒介关联并相互协作的设计新领域。其内容包括:印刷设计、书籍设计、展示设计、影像设计、视觉环境设计、(即公共生活空间的标志及公共环境的色彩设计)等。视觉传达设计多是以印刷物为媒介的平面设计,从信息发展的角度来,传统的平面媒体正朝向网络为代表的动态媒体转化,视觉传达设计是的商业服务的艺术内涵正悄悄的朝网络方向变化,视觉传达起着沟通企业——商品——消费者桥梁的作用。设计主要以文字、图形、色彩为基本要素的艺术创作,在精神文化领域以其独特的艺术魅力影响着人们的感情和观念,在人们的曰常生活中起着十分重要的作用。针对视觉传达专业现状、特征、所在地域,专业概括有以下几点: 1、专业紧跟国内、省内的广告产业的市场需要,认真分析岗位、岗位的要求就是专业课程体系设置的依据。岗位中的任务就是课程设置的依据,为国内、省内培养高素质的技能型、设计、制作视觉传达专业人才。 2、坚持“工学结合”的教学模式,完善“顶岗实习”的人才培养模式,探索“校企合作”的办学模式。 3、坚持循序渐进的教学模式,即:专业认识→专业素养→专业核心能力→专业实践能力。 4、结合课程教学和专业教育活动互补,通过参观专业展览、艺术考察等专业教育活动强化学生的专业素养和专业实践能力。 5、鉴于本专业招收的学生多半无美术造型基础,在新的人才培养方案中着重强调美术基本训练。 二、调整的内容 在2012年人才培养方案中主要是把课程的设置进行了调整,此外、按照学

数字监控系统设计

数字监控系统设计方案 摘要:计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品,它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起,将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机,具有灵活方便等特点…… 关键词:数字监控系统设计方案特点 一、讲明部分 本篇文字目的是为初涉数字安防领域的公司提供一些参考以及可能的初步的指导。声称因本篇文字而造成的一切可能的损失,本司及作者不承担任何责任。 二、设计方案正文部分 xxx数字监控系统方案设计书 1、数字监控系统简介 2、用户功能要求项目摘要或招标书项目摘要 3、工程现场情况勘察及分析报告 4、方案拟定(以单一项目为例)

4.1、工程总述、设计思想和依据 4.2、工程要紧设备或者核心设备选型报表 4.3、设备选型及功能讲明 4.4、系统构成及功能讲明(含使用方法简介) 5、关于售后服务 6、设备清单及报价(略) 数字监控系统简介: 计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品,它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起,将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机,具有灵活方便等特点。其处理流程图示如图1: 在此基础上,采纳高档的工业操纵微机、PC工作站机或者PC服务器,增加摄像机图像输入路数,提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的操纵功能,配之以良好的人机交互界面,便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。 系统结构如图所示:

1、计算机数字监控报警系统的要紧功能: 1、选择输入摄像机的图像 2、可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上 3、用硬盘对图像作数字化记录 4、数字化硬盘存储及视频解压缩功能,能够完整的记录下摄像机的高清晰度画面,使画面回放时也能达到极高的清晰度 5、评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度操纵云台和镜头的运动 6、响应报警及连动输出功能,图像经硬件压缩后通过公共电话线或者局域网、广域网远程传输,再以软件解压重现压缩后的视频图像,通过一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收,在接收端通过软件解压重现画面。

3D视觉训练系统

什么是“爱明3D视觉训练系统”? 爱明天使3D视觉训练系统,通过大型立体电影专业播放模式,是目前让孩子们倍感新奇和喜爱到中心接受视力保健矫正的最新技术模式。采取针对近视主动出击的应对策略,通过对六条眼外肌和眼内睫状肌的训练,以及特种图案对视网膜的刺激作用,来增强眼球的健康指数,从而提升自身防御和抵抗近视发生与发展的能力。本系统通过立体视频、远雾视、眼球运动、互动训练等丰富多彩的多媒体方式进行眼肌训练、融合训练和立体视训练,不但能够增强合像功能,同时还可以刺激视网膜视锐度,有效矫正患者视觉功能。采用主动式3D眼镜,不需要红外线发射器,加盟商可自行无限扩充眼镜数量。 产品名称:大型3D视觉训练 简单描述 系统设备: 1.特配电脑主机 2.弱视、近视矫正3D影片软体 3.影视3D影片软体 4.专业训练+商用高级3D投影机 5.电脑低音炮音箱 6.3D视力训练系统专用转换器 7.主动式3D眼镜,不需红外线发射器,业者可无限扩充眼镜使用数量 (配送5副) 详细介绍 近视防控与娱乐益智的完美结合 爱明天使3D视觉训练系统,通过大型立体电影专业播放模式,是目前让孩子们倍感新奇和喜爱到中心接受视力保健矫正的最新技术模式。采取针对近视主动出击的应对策略,通过对六条眼外肌和眼内睫状肌的训练,以及特种图案对视网膜的刺激作用,来增强眼球的健康指数,从而提升自身防御和抵抗近视发生与发展的能力。本系统通过棋盘格、立体视频、远雾视、眼球运动、互动训练等丰富多彩的多媒体方式,进行眼肌训练、融合训练和立体视训练,不但能够增强合像功能,同时还可以刺激视网膜视锐度,并增强立体视觉。 多项高新技术的有机融合 以关于视觉生理的双眼三联运动理论为基础而设计的双眼合像法为指导研发而成,其原理在

监控组态设计

目录 1 实际系统介绍............................................ 2系统设计目标 ............................................ 2.1 初始状态.......................................... 2.2 按下启动按钮...................................... 2.3 按下停止按钮...................................... 3 设计过程................................................ 3.1 主界面设计........................................ 3.2 变量设置.......................................... 3.3 实时曲线界面设计.................................. 3.4 历史曲线界面设计.................................. 3.5 报警界面设计...................................... 4 分析体会................................................ 参考文献.................................................. 程序附录:................................................

视觉设计训练(超前思维)

视觉设计训练--超前思维 在视觉艺术思维中,超前思维是人类特有的思维形式之一,“是人们根据客观事物的发展规律,在综合现实世界提供的多方面信息的基础上,对于客观事物和人们的实践活动的发展趋势、未来图景及其实现的基本过程的预测、推断和构想的一种思维过程和思维形式,它能指导人们调整当前的认识和行为,并积极地开拓未来”。 超前思维是指人类思维活动中面向未来所进行的思维活动,在社会发展的许多领域中,超前思维作出了卓著的贡献。在艺术创作领域里,超前思维训练也是非常重要的一个方面。从思维的纵向、横向、主客观因素中,从多角度、多层面去揭示超前思维的规律,是视觉艺术思维中一项很有意义的活动。尤其是科技高度发达的今天,视觉艺术思维活动必须与迅猛发展的现代科学技术联系起来。ZI世纪的艺术创作是艺术与科学有机结合的产物,没有高水平的超前思维活动,也就不可能有高水平的艺术创造。 视觉艺术思维的超前思维有一个特定的发生、发展过程。人们在进行艺术创作之前,由于创意的需要引发出对客观事物的感受、分析和认识,在此过程中,或以主观愿望为动机引起超前思维,或是某些思维活动以超前思维的形式进行,再去主导相应的行为活动。超前思维的形象联想、艺术想像是创作构思中能够促进艺术家、科学家开拓新领域的一个环节。一些想像和联想的形象在没有被发明或被实践证实的时候,往往会被人们认为是荒诞的幻想,但正是无数这样的幻想多年以后成为了现实。如果没有人们的超前思维,世界就不可能发展到今天这个规模。 这一点在科技领域里表现得尤其突出。人们曾幻想能够插上翅膀飞上蓝天,根据这种超前思维体现出的幻想,美国的莱特兄弟努力观察研究,终于创造出了虽然简单但能够飞上天的第一架飞机。法国科幻小说家德勒·凡尔纳在他的科幻小说中描述出当时还没有出现的潜水艇、导弹、 霓虹灯、电视等,这些在不久以后都逐渐成为现实。 “嫦娥奔月”是中国古代一个美丽的神话传说,古今中外还有许多作家都创作出了以人类飞向月球为题材的故事,这个人类的梦想终于在20世纪60年代末被实现了,美国的“阿波罗”号宇宙飞船载着两名宇航员登上了月球。美国工业设计师诺曼·贝尔·盖茨(Norman Bel Geddes)1940年在“建设明天的世界”博览会中,代表通用汽车公司设计了“未来世界”展台,为未来的美国设计出环绕交错、贯穿大陆的高速公路,并预言:“美国将会被高速公路所贯穿,驾驶员不用在交通信号前停车,而可以一鼓作气地飞速穿越这个国家”。尽管当时有许多人对此表示怀疑,甚至提出反对意见,但这一预言现在已变成现实。高速公路以其安全、快速、实用的功能和美观的造型遍布全世界,为大自然增添了一道独特的景观。 艺术创造的超前思维强调通过形象来反映和描绘世界。现代艺术创作除了艺术形式之外,还要与人们社会生活中的各个有关方面联系起来。超前思维训练能够帮助我们在艺术创作的过程中积极主动地面向未来,并从幻想中寻找思路,在创新中实现理想。 在视觉艺术思维中,超前思维是人类特有的思维形式之一,“是人们根据客观事物的发展规律,在综合现实世界提供的多方面信息的基础上,对于客观事物和人们的实践活动的发展趋势、未来图景及其实现的基本过程的预测、推断和构想的一种思维过程和思维形式,它能指导人们调整当前的认识和行为,并积极地开拓未来”。 超前思维是指人类思维活动中面向未来所进行的思维活动,在社会发展的许多领域中,超前思维作出了卓著的贡献。在艺术创作领域里,超前思维训练也是非常重要的一个方面。从思维的纵向、横向、主客观因素中,从多角度、多层面去揭示超前思维的规律,是视觉艺术思维中一项很有意义的活动。尤其是科技高度发达的今天,视觉艺术思维活动必须与迅猛发展的现代科学技术联系起来。ZI世纪的艺术创作是艺术与科学有机结合的产物,没有高水平的超前思维活动,也就不可能有高水平的艺术创造。 视觉艺术思维的超前思维有一个特定的发生、发展过程。人们在进行艺术创作之前,由于创意的需要引发出对客观事物的感受、分析和认识,在此过程中,或以主观愿望为动机引起超前思维,或是某些思维活动以超前思维的形式进行,再去主导相应的行为活动。超前思维的形象联想、艺术想像是创作构思中能

AGV视觉导航设计方案经典

AGV视觉导航设计方案经典

AGV搬运机器人视觉导航方案 AGV(Automated Guided Vehicle,AGV)作为现代制造系统中的物料传送设备已经得到了广泛应用。从理论上看,视觉导引AGV具有较好的技术应用前景,然而其却没能像电磁导引和激光导引 AGV 那样广泛使用,主要问题在于视觉导引技术在实时性、鲁棒性和测量精度方面还有待进一步突破。 由多个 AGV 单元组成的 AGV 系统( Automated Guided Vehicle System,AGVS)配有系统集成控制平台,对 AGV 的作业过程进行监管和优化,例如,创立任务、地图生成、发出搬运指令、控制AGV 的运行路线、跟踪传送中的零件以及多 AGV 的任务规划和调度。将 AGV 与外部自动化物流系统、生产管理系统有机结合,对系统内每台 AGV 合理地分配当前任务、选择最佳路径、实时图形监控、管理运行安全,实现信息化的管理和生产,方便地构成由调配中心计算机控制的自动化生产线、自动仓库和全自动物流系统。 当前视觉导引方式主要方法有基于局部视觉和全局视觉两种方法。基于视觉导引的 AGV 还没有大规模产业化,但其潜在的市场前景使其成为近几年来国内外 AGV 研究的热点。 全局视觉导引方法是将摄像机安装在天花板或者墙上,以整个工作环境为目标,对包括 AGV、导引路径、障碍物等进行对象识别,对各个摄像机获取的图像进行基于特征的图像融合,得到全局地图。在生成的全局地图中,每个 AGV 单元,导引线,障碍

物的绝对坐标都能够实时获取。全局视觉方法相对于将摄像机安装在车体上的局部视觉方法,在多 AGV 调度、障碍物检测(固定和移动)、避障、全局监测方面更具优势。特别是能够对AGV 和障碍物的特征进行分类,经过增强型的卡尔曼滤波方法进行运动估计,动态跟踪每一个目标的位置、速度。可是这种方法要根据不同的现场环境,按照视野不被遮挡并覆盖整个工作空间的原则,根据摄像机放置算法决定摄像机的数目、安装位姿。因此这张全局视觉方法仅仅适用于室内且空间较大的场合,而且导引精度较低。 相对而言,当前国内外研究较多的是局部视觉导引方式。局部视觉导引方式是将单车看作一个智能体,在车上安装摄像机和图像采集系统实时地处理环境信息,其主要有基于自然场景和结构化场景两种导航方式。基于自然场景的导航方式经过运行路径周围环境的图像信息与环境图像数据库中的信息进行比较,从而确定当前位置并对运行路线做出决策。这种方法不要求设置任何物理路径,在理论上具有最佳的柔性;但三维图像处理的实时性差和环境图像数据库的难以建立,限制了它的实际应用。 基于结构化场景的导引方式一般是在地面粘贴或铺设一些特殊形状或颜色的线路和符号,由视觉系统识别预定义的路经,包括导引路径相对 AGV 的位置偏差和角度偏差、路径节点、工位、转弯、停车、加减速等标识。这种视觉导航方式的优点是视觉系统只需提取预设的特定目标,并根据目标特征的先验知识做进一

安防监控设计方案

目录 第一部分设计方案 (3) 1.1 序言 (3) 1.2 设计依据 (4) 1.3 设计目的 (4) 1.4系统特征 (7) 1.5 设计思想 (8) 1.6 系统结构 (8) 1.7 控制中心系统部分 (9) 1.7.1 监控系统部分 (9) 1.7.2 显示记录系统部分 (9) 1.8 系统部件选配原则 (9) 1.9 系统的可扩充性 (10) 第二部分西苑中医院社区监控设计 (11) 2.1 监控系统 (11) 2.1.1 系统概述 (11) 2.1.2 摄像系统 (12) 2.1.3 传输系统 (12) 2.2 系统特点 (12)

2.3 产品选型 (13) 2.3.1 控制系统 (13) 2.3.2 摄像系统 (16) 2.4 设备选用说明 (19) 2.5 安防使用后的效果 (21) 第三部分工程实施方案 (22) 3.1 工艺流程 (22) 3.2 施工进度计划 (23) 3.3 工程项目与施工方案 (23) 3.4 监控系统安全设计 (26) 第四部分服务规 (32) 4.1 售后服务 (32) 4.2 培训 (36) 4.3 售后服务承诺 (38) 第五部分工程预算 (40) 5.1 工程预算清单详见附表 (40) 5.2 报价原则 (40)

第一部分设计方案 1.2 设计依据 (1)市安全技术防管理规定(市人民政府令1999年第47号)(2)中国建筑电气设计规; (3)视频安防监控系统技术要求(GB308-2001); (4)公安部安全技术防系统设计施工总则(GA/T75-94); (5)中华人民全防工程费用概预算编制办法(GA/T70-94) (6)市安全技术防工程监督管理办法(京公技防字[2001]187号) 1.3 设计目的 实施后的安防监控报警系统将为贵单位提供优质的实时图像控制,准确无误的报警讯息处理等多方面的信息服务。 (1)利用当今高科技的数字式微机图像控制技术,实现对各现场监视点的实时图像处理; (2)高清晰度数字彩色摄像机使控制室能够及时准确处理各种情况; (3)先进的音频处理技术,实时音频采集,高度完整的数字还原技术,使小区管理现代化;

基于大数据的扁平化设计研究

摘要: 目的:研究大数据技术影响下扁平化设计的创新特点,并推测出扁平化设计在未来设计中的创新趋势。方法:通过set因素分析法分析扁平化设计是时代趋势的产物,以及大数据技术对扁平化设计的影响,从而提出扁平化设计在大数据技术下的创新性。结论:建立扁平化设计在技术与现代审美观念和设计风格衍变的共同作用下可能产生的未来设计风格模型。 关键词: 大数据交互设计现代审美理念扁平化设计 近年来,随着大数据技术的发展进步,使其成为继互联网、云计算之后又一次颠覆性的科技革命,大数据的推广应用受到世界的普遍关注。基于大数据技术的交互、产品等设计更是上升到一个新的高度,可以说这场因技术而衍生的数据革命对应用设计和大众生活方式产生了深刻而广泛的影响,同时,也赋予了大数据时代的产品设计新特征,即转型成产品与产品、人与产品之间交互信息的传达。作为交互设计之一的界面设计更是融合到了人们的生活实际中,因而扁平化界面设计和层级结构设计在时代背景、科技因素、经济特点的共同作用下成为时代趋势的产物,并在设计应用中充分地发挥着自己独特的优势。 1.大数据对扁平化设计的影响和作用 新时代下,正在积极开展地智慧城市和智慧生活的建设体现了人机物三者之间的有效融合,这种融合使得信息科技渗透到经济和社会生活的方方面面。信息的关联渗透使我们的生活与创造都呈现出一种可量化、可推演的趋势,这种信息关联的变化趋势为大数据奠定了基础,大数据就是基于人们生产和生活中产生的数据。通过大数据对收集来的用户信息进行挖掘和分析,进而得出对于用户最有价值的信息,这可以为设计服务产业提供最有利的经验指导和理性分析,从而实现更好的智能高效的用户体验。大数据对扁平化设计的影响和作用的关系见图1,表明大数据推动了产业的智能化发展和交流,扁平化设计是作为视觉交互设计受到影响和作用的重要体现。 “交互设计”的概念最初是由英国著名的产品设计师比尔.摩格理吉(bill moggridge,1943-2012)在1984年的一次设计会议上提出来的。交互设计依托信息技术开展实施,目的是为了解决智能产品的使用问题。随着信息科技的发展与进步,由海量信息汇总形成的大数据开始逐渐渗透到现代社会的各个领域,数据成为信息化社会不可或缺的重要生产要素,人们的物质和精神生活也将构建在大数据之上,并与云计算、互联网形成新的并联形式的经济生活形态系统。这种并联系统模型,通过信息传感中心,将产品的信息结构连接成一个既相互融合又可不断向四周延伸扩展的整体,从而实现信息网络的全面覆盖。信息网络的全面覆盖便于收集来自生产、生活、社会等的信息,通过大数据技术能够深度挖掘用户的需求和价值机会,进而分析了解对于用户最有价值的信息。这对设计服务产业提供更加精准、深度的指导,以及更好的改善、提高和实现智能高效的用户体验。 扁平化设计是随着信息化时代的到来,依据大数据技术对交互设计的分析处理而应运而生的视觉交互界面风格设计。时代造就了一种风格特点的形成与发展,在信息化时代背景下,见图2,根据set因素分析扁平化设计所处的社会(s)、经济(e)、科技(t)特点,从而更好地理解扁平化设计是信息化时代趋势的产物。 2.大数据影响下扁平化设计的创新性 扁平化设计简约的抽象图形,鲜明的色彩搭配给人以深刻的印象和视觉冲击力,它没有繁琐的装饰,也没有逼真的视觉形象,但就是这种简单纯粹给人以干净简约的视觉和心理享受。在大数据的影响和作用下,扁平化设计呈现出区别于其他设计风格的创新性。 2.1抽象化的功能性表达 根据上述提到的set因素分析,抽象化的扁平化设计的出现是时代趋势的产物,同时也

视觉创意表达和图形创意练习 -

《视觉创意表达》教案 课题名称:第一章视觉创意表达的基本概念 课题内容:1. 1视觉创意的思维方式 课题时间:2课时 一、视觉创意表达的概念: 视觉创意表达是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。(等同于设计,把创意也就是计划、规划、设想—信息用视觉的语言表达出来的活动)。 到底什么是设计?怎样去设计?打个比方,这里有一个杯子。如果有人对你说:“请设计一下这个杯子吧”。你该怎么办呢?即使你知道这个杯子是你的设计对象,但是你也会感觉不知道怎样去设计它进而发现自己越来越不认识这个杯子了。 如果我们从杯子再扩展到盘子,把十几种同样是玻璃器皿却具有微妙差别的容器摆在你的面前,让你去界定哪些是杯子,哪些是盘子时,你又该如何去确定那个分界线呢? 如此这般,你就会感到对杯子更加不了解了。其实这种情况并不能说明你对杯子的认识有所倒退,相反,因为你不再是毫无意识的将此物品定义为杯子,而是进行了更深层次的思考,你对这个杯子有了更深层次的感受。 将已知的事物陌生化,然后在思考其深层次的真实本质,才能找到设计的突破口,就以杯子而言,材质是玻璃的,玻璃有什么样的特点?,如果是透明的,可不可以改一下颜色,可不可以换成不同的材质,可不可以设计一款不同的造型,换一个不同的图案或者将之变为一个功能多的杯子?或者你还能挖掘出更深的含义。 让我们轻轻地将手肘撑在桌子上,托着脸来看这个世界,眼前的一切似乎也会随之不同。我们观看世界的视角和感受世界的方法可能有千万种,只要能够下意识的将这些角度和感受的方法运用到日常生活中,就是设计。 (一)创意的思维方式(设计的关键:设计中的设计) 创意是什么?创意是传统的叛逆;是打破常规的哲学;是破旧立新;是超越自我,超越常规的导引; 形成创意的思维方式 ⑴水平思考法 水平思维就是在解决问题时广泛涉猎不同领域进行横向思考,充分利用各种外部信息以获得答案。可以锻炼思维的广阔性、灵活性和创造性。对于一个主题

电商产品视觉设计方案规范

第一部分:产品设计 如何描述你的产品?电商产品描述实操讲解by 吕晓佳 2014-07-28卖家刊 来源|KO文案 作者|吕晓佳 有一组外部数据报告是这样写的:79%的顾客不会购买没有详细描述文字和图片的宝贝,那顾客到底关注的是宝贝的什么信息呢?(见下图)

宝贝描述引导逻辑:信息→ 时间→ 信任→ 成交 总结下来就是:给顾客所有想要的信息,换取顾客深入的浏览时间,使其对我们的产品产生信任,成交就水到渠成,从而提高转化率。 一、素材收集 1.排版方式 2.可用素材 3.风格色彩参考

4.相关文案

二、卖点和需求挖掘流程 1.信息获取 1.产品资料库 2.品牌商产品培训 3.竞争品分析 4.竞争对手客服问答 2.顾客需求总结(你买这款产品最关注的点是什么?) 1.团队集思广益+已经获取的信息 2.做出需求列表 3.按照需求重要性排序 3.产品卖点总结(见下面) 1.基于顾客需求优先级的产品卖点排序总结 2.先列表,然后再排序 三、视觉实现 1. 产品图片拍摄方案 怎么拍,道具,要拍什么角度,都需要根据对宝贝卖点展现的规划去拍摄,所以在拍摄前要有详细的拍摄方案 2. 产品图片拍摄基本展现角度 1.基本图 2.实物对比(可选) 3.根据产品卖点的细节拍摄 4.使用方法 5.带有互动性和故事性的效果图或真人秀 3. 美工沟通标准化流程 提供宝贝链接——提供产品图片——提供参考链接——宝贝描述版式框架设计——整体风格(主色调)描述或者参考——文案(文案中的突出点)——参考素材图——当面沟通——时时沟通——修改——切图上线 四、信息传达效果及数据监测 1.看过宝贝描述,最深印象是什么? 2.你会买吗?多少钱会买? 3.检查下整个页面给买家传达的思路:(这些都做到了吗?) 1.这款产品性价比很高 2.这款产品口碑不错 3.这款产品是我需要的 4.获得一些专业性产品知识及选购方法 5.品牌印象 4.关注宝贝的指标:页面转化率、页面访问时间、页面跳失率等数据、关联销售效果

安防监控系统设计方案

XXXX(常熟)有限公司安防监控工程 设 计 方 案 XXXXXXXXXXXXXXXXX

目录 一、数字监控系统简介 二、计算机数字监控系统的主要功能 三、用户功能要求、项目摘要及现场情况勘察分析报告 四、方案拟定 五、设备清单及报价

一、数字监控系统简介 计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品,它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起,将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时间录像机,具有灵活方便等特点。 在此基础上,采用高档的工业控制微机、PC工作站机,增加摄像机图像输入路数,提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的控制功能,配之以良好的人机交互界面,便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。 系统结构如图所示: 二、计算机数字监控系统的主要功能: 此污水处理厂的视频监控系统设计遵循先进性、可靠性、安全性、可扩充性、规范性等原则: 1、选择输入摄像机的图像; 2、可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上; 3、用硬盘对图像作数字化记录; 4、数字化硬盘存储及视频解压缩功能,可以完整的记录下摄像机的高清晰度画面,使画面回放时也能达到极高的清晰度; 5、评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度控制云台和镜头的运动 三、用户功能要求、项目摘要及现场情况勘察分析报告: 1、根据现场实践报告分析本监控系统主机部分由1台16路硬盘录像机1台主机、显示器和15支前端摄像机及前端电源和相关软件组成,来完成所有摄像机信号的显示,并通过硬盘进行录像,应贵公司要求资料保存1个月,经过计算,硬盘录像机需要配备2块500G 硬盘,当硬盘空间存满后会自动覆盖存储期限最长的视频资料,无需人为干预。经过现场勘查和贵公司的要求基本符合实际安装需求。 2、经现场实际勘察分析,实际点位安装如下: 在厂区围墙上总共装15个红外防雨摄像机。分布为: 1、门口装3个红外摄像机各照射南北二面,和进门口; 2、北边围墙比较直可安装3个红外摄像机; 3、东边围墙3个红外摄像机、 4、南边围墙由于杂草比较多,经勘察认为将安装2个红外摄像机安装在风机房墙壁和埋2个6米高的杆子在南边的围墙边上安装2个红外摄像机; 5、西南角上面安装2个红外摄像机监视门口方向; 6、在二沉池和三沉池中间安装1个360度旋转匀速球机,监视整个厂区道路及池体周边设施。 四、方案拟定 工程总述、设计思想和依据 以下方案是在综合考虑了用户的实际情况和工程现场情况勘察报告后做出的。本设计方案的设计目的是要把用户单位的监控中心建设成具有相当高的先进技术、数字化、可扩

扁平化设计风格

扁平化设计风格 来源:亦锐营销策划 对于扁平化这个词,相信设计师们都不陌生。尤其从上一年开始,扁平化设计飞速流行。而所谓扁平化,就是去除冗余、厚重和繁杂的装饰效果。而具体表现在去掉了多余的透视、纹理、渐变以及能做出3D 效果的元素,这样可以让“信息”本身重新作为核心被凸显出来。同时在设计元素上,则强调了抽象、极简和符号化。 扁平化的设计,尤其是手机的系统直接体现在:更少的按钮和选项,这样使得UI界面变得更加干净整齐,使用起来格外简洁,从而带给用户更加良好的操作体验。因为可以更加简单直接地将信息和事物的工作方式展示出来,所以可以有效减少认知障碍的产生。扁平化的设计,在移动系统上不仅界面美观、简洁,而且还能达到降低功耗、延长待机时间和提高运算速度的效果。 接下来就让我们先欣赏一组扁平化风格图标: 简单看了一些扁平化风格图标之后是不是瞬间被这种简洁明快的风格所俘虏了呢别着急,接下来再来膜拜一下大神们的扁平化插画: 看完这些是不是觉得又清新又简单呢,其实扁平化设计看似简单,对于设计师来说却也是不小的挑战,所谓越简单越难。想要做好扁平化,不仅要对图形有准确的把握,抓住主要特征化繁为简,还要对色彩搭配、元素关系有独到的见解,所设计的场景合理、画面简洁、配色明快。这些问题都是说起来简单,做起来难。想要成功,只有不断的练习,反复实践操作,才能出来好的作品。

看完这些元素、图形展现之后,让我们来看看扁平化风格在不同设计中的应用吧: 通过以上案例,不难看出,扁平化在UI、网页、ppt等方面都有广泛的应用,而扁平化作为一种新形式的视觉风格,也越来越成熟。如何将新事物良好运用,是设计师值得研究的事情。亦锐也正是聚集了这样一群敢于研究,勇于探索新事物的人。我们会用自己的努力,保证出品,对客户负责,对自己负责

机房安防监控系统设计范文

机房安防监控系统 设计

机房安防监控系统设计

一、概述 计算机机房是一个很重要的场所,对于学校公司或咨询科研单位,网络服务商等,都是要极力保障其稳定剂安全的,这不单指关系到信息的安全,也关系到到企业的利益,用户的体验等。因此给计算机机房加上一个稳定有效的防护安全系统也变得尤为重要了。下面我们将重点来讨论机房建设过程中的机房安全的问题以及其设计的思想,设计的过程和相关注意事项。 二、机房安全建设的包含内容 本工程设计的弱电内容包括以下几部分: 1、机房三级防雷接地系统 2、机房消防报警灭火系统 3、机房门禁控制系统 4、机房保安监控系统 三、设计依据 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94) 《电子设备雷击导则》 《建筑物防雷设计规范》

3.1防雷接地设计说明 3.1.1 防雷设计 机房设计3级防雷、综合接地系统。中心机房做等电位连接. 3.1.2接地要求 接地系统必须满足以下要求: 1)工作交流接地不大于1Ω 2)安全保护接地不大于1Ω 3)直流工作接地、接地电阻应按计算机系统具体要求确定 4)防雷接地按《建筑物防雷设计规范》中的要求,联合接地下接地电阻小于2Ω。 等电位连接的目的,在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。防止雷电反击。应将机房内的主机金属外壳,UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗等金属和弱电设备全部进行等电位连接,并以最短的线路连到最近的等电位连接带或在其它已做了等电位连接的金属物上,且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。 另外考虑机房的抗静电要求,根据机房的设计规范,机房的静电电压应为<1KV.必须对抗静电活动地板进行可靠的接地处理,从而保证计算机设备及人员的安全运行要求。

视频监控系统方案设计

教二二楼视频监控系统 设 计 方 案 课程名称:弱电工程综合实训 指导教师: 项目设计:闭路电视监控系统 设计人: 班级 项目小组:第6组 组员 目录

1 工程概况 1.1 建筑物概述 教二二楼有施耐德照明系统实验室、传感器实验室、电机控制实验室、楼宇控制实验室、空调制冷实验室、单片机应用技术实验室、PLC实验室以及两个办公室,走廊是“L”型,西走廊长36m,宽2.45m,南走廊长57m,宽2.45m。西走廊尽头是门,南走廊尽头是窗中间有扇门另一个尽头是电梯、楼梯。 1.2 视频监控的意义 监控系统是安全防范领域中的重要组成部分,系统通过摄像机及其辅助设备(镜头、云台等),直接观察被监视场所的情况,同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外,电视监控系统还可以与防盗报警系统等其他安全技术防范体系联动运行,使用户安全防范能力得到整体的提高。 视频监控具有明显的应用特点,它主要用于工业、交通、商业、金融、医疗卫生、军事及安全保卫等领域,是现代化管理、监测、控制的重要手

段之一。由于它首先应用于工业,所以有时又称它为工业电视。应用电视能实时、形象、真实地反映被监视控制的对象。利用这一点,及时获取大量丰富的信息,极大地提高了管理效率和自动化水平。同时,在某些场合,利用应用电视解决人们不能直接观察的困难,使其成为一种有效地观测工具,发挥不可替代的独特作用。因此,应用电视越来越受到人们的重视,在现代社会的各个方面得到越来越多的应用。

2 系统设计原则 本套监控报警系统的设计须严格按照甲方的要求且遵守以下原则: 先进性:本监控系统采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备,使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。 可靠性:系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有可靠的系统,才能发挥有效的作用。 方便性:监控系统的操作应具有灵活简便,人机界面友好,易于掌握的特点,操作人员能够方便物进行使用及维护,使整个系统的功能得以最大实现。 扩展性:系统设计留有充分的余地,以便日后比较方便地进行系统扩充。为此,设备采用模块式结构,在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块,使系统具备灵活的扩展性。 安全性与保密性:本系统运行的数据多为敏感、涉密信息,专业数据采用分布存放。网络及重要数据要安全管理措施。 开放性与标准性:系统涉及的部门众多,应是一个开放的、易扩展的、分布式的系统。系统设计所涉及的技术和选用的产品应是行业入围的主流产品,符合业界最新的标准,并具有良好的开放性,能够与相关系统进行相连和数据共享。 易操作性与易维护性:系统操作简便、应用软件操作界面友好,信息处理工作简单、方便、快捷。业务流程清晰,符合公安业务管理的工作模式。系统数据备份及数据恢复快速简单。系统维护、系统配置、应用软件安装等应简单,高效。在满足技术参数的要求和价格同等的条件下,优先考虑使用本地产品 3 系统设计依据 1、《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94。 2、《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94GA 3、《低压配电设计规范》GB50054-95 4、中华人民共和国<<社会公共安全标准汇编1、2>> 5、中华人民共和国<<国家电气工程施工规范汇编>> 6、<<中华人民共和国公安部行业标准>> GA/T27-1992 7、 <<安全防范工程程序与要求>> GA/T75-1994 8、 <<民用闭路电视监控系统工程技术规范>> QB/T50198-1994 9、<<微型计算机通用规范>> QB/T9813-2000

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