?ccd視覺定位是一種利用CCD 圖像傳感器(Charge-Coupled Device,電荷耦合器件)采集目標圖像,通過算法分析圖像特征(如形狀、位置、紋理),實現對目標空間位置、姿態(如角度、偏移量)精準判斷的技術。ccd視覺定位的本質是 “從二維圖像反推三維空間位置”,流程可拆解為圖像采集→特征提取→定位計算三大環節:
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1. 圖像采集:獲取清晰的目標圖像
核心設備:
CCD 相機:將光信號轉化為電信號(圖像像素),分辨率(如 200 萬、500 萬像素)決定定位精度基礎(像素越高,細節越清晰);
光源:根據目標特性(如反光、透明、顏色)選擇光源類型(環形光、條形光、同軸光),目的是突出目標邊緣(減少背景干擾);
鏡頭:匹配工作距離和視野(如廣角鏡頭適合大視野,長焦鏡頭適合近距離高精度)。
關鍵要求:圖像需清晰呈現目標的 “定位特征”(如孔位邊緣、二維碼、特定色塊),避免模糊、過曝或反光(否則后續算法無法識別)。
2. 特征提取:從圖像中 “鎖定” 定位基準
通過算法從圖像中提取目標的穩定特征(不受光照、輕微變形影響的標識),常見特征類型:
幾何特征:如圓形(孔)、矩形(工件邊緣)、直線(拼接縫)—— 適合規則形狀的工件(如電路板、機械零件);
人工標記:如二維碼、定位點(Mark 點,電路板上的白色圓點)、特定圖案 —— 適合特征不明顯的目標(通過人工添加標記提升定位穩定性);
紋理 / 灰度特征:如物體表面的獨特紋理、明暗分布 —— 適合無規則但有獨特表面的目標(如木材、石材)。
示例:在手機屏幕組裝中,CCD 相機拍攝屏幕后,算法會自動識別屏幕邊緣的矩形輪廓或四角的 Mark 點,作為定位基準。
3. 定位計算:將圖像坐標轉化為空間位置
坐標轉換:圖像是二維像素坐標(如 X=200 像素,Y=300 像素),需通過 “相機標定”(提前建立像素與實際毫米的對應關系)轉化為實際物理坐標(如 X=50mm,Y=75mm);
姿態判斷:若目標存在傾斜(如電路板放置角度偏差),通過特征點的相對位置計算旋轉角度(如偏移 3°),最終輸出 “X、Y 方向偏移量 + 旋轉角度”,為執行機構(如機械臂)提供調整依據。