一切皆有可能 – 机器视觉让这句话成真

只有大公司才会开发创新的机器视觉应用?完全不是!每天, MSTVision 的天才工程师们都在展示公司如何利用最先进的技术实现盈利,虽然他们员工人数较少,却充满了激情和创造力。

Michael Stelzl MSTVision 总经理

小而强大。这句话虽然可能不再时髦,却准确地反映了 MSTVision 自 2016 年成立以来一直具备的特色。作为一家小公司,我们致力于运用强大的工具和丰富 的创意,面向范围广泛的应用开发高效 的解决方案,服务的客户涵盖国内外大中小型企业。机器视觉为此提供了许多不同的工具、硬件和软件。作为一家小公司,我们面临独特的挑战,即找到合适的工具,再找到合适的使用方式,最 终为客户打造出最佳解决方案。因此, 创造力和激情对我们非常重要。我们的优势在于能够打破常规,始终采用最新的技术。CPU 解决方案和可编程芯片 (FPGA) 是关键因素,它们帮助我们将工作做到极致。

作为大多数项目的一部 分,我们会为客户进行可行性研究。然 后,这些可行性研究会帮助我们通过光学机械方法实现很复杂的光学结构,以作为集成解决方案。我们服务的一个关键部分是将知识传递给客户。例如,我们会定期提供有关 MVTec HALCON、 线扫描相机、光学设计、VDI 指南 2632 等主题的培训。下面的例子说明了我们以这种方式实现的项目类型。

智能机器视觉为先进基因疗法开发提供支持

DiNAQOR 是一家生命科学公司,致力 于开发先进基因疗法和实现体内基因编辑解决方案。该公司的其中一个应用实例是个体基因疗法开发,让遗传性疾病(例如心肌病)患者得到治愈的机会。

DiNAQOR 使用其(具有患者特异性的)人工心脏组织来测试这种基因疗法的效果。MSTVision 支持 DiNAQOR 开发了一个新技术平台,用来评估由人类诱导性多能干细胞 (hiPSC) 产生的三维工程化心脏组织 (EHT) 的收缩。利用 MSTVision 改进的方法,现在可以在不牺牲精度的前提下,以完全自动的方式同时采集 24 个 EHT。新方法在测量过程中不再需要用户干预,通过轴系统移动摄像机。对项目团队的光学设置和系统的联合设置进行评估后,将 MSTVision 开发的 HALCON 脚本集成 到一套完全基于云的数据管理系统中。

金属表面的多通道采集,包括光度三维 重建图像计算

推动电动交通发展 - 还是利用机器视觉

许多行业和公司都在努力推进电动交通,因为有多个环节需要调整。其中之一是电动汽车的电池生产。特别是,电极生产中的涂覆工艺需要密切监测, 因为这些步骤对于最终产品电池的可 靠性十分关键。为此需要极高的分辨率,因而线扫描相机的使用越来越多。 MSTVision 在这一领域拥有多年经验, 可以为公司提供支持。

凭借我们成熟的多通道技 术,可以使用一台或多台线扫描相机在一次相对运动中采集多种表面特性。例如,通过亮场和暗场、不同波长或不同照明角度的组合。采集到的图像在FPGA 中进行预处理,不会额外产生任何 CPU 负载,之后即可使用 MVTec HALCON 进行简单有效的进一步处理。来自不同图像通道的信息无需标定即可进行比较和对比。利用这项技术, 可以使用高速线扫描相机执行光度三维重建(也称为基于阴影的三维重建)。由此,又可以实现对每个像素的亮度(反射率)和地形(倾斜度或曲率)进行单独评估。连续表面检查是一个高度复杂的技术过程。因此,底层算法要在帧捕获器的 FPGA(一种用于数字化模拟图像信号的电子电路)中实现。由于这一程序同时适用于很亮和很暗的表面,因此常用于检查锂离子电池用金属箔、燃料电池的双极板和电力电子设备的电路板。

用于检测高性能电子设备的应用特定设置

高速机器视觉如何帮助减少塑料垃圾

眼下另一个热门话题是散装材料的分拣。几年前,一家客户委托我们对过时的分拣系统进行现代化改造,这套系统专门用于检测白色和透明塑料颗粒上的 黑斑。其中的困难在于,必须满足光学分辨率、高带宽和低延迟方面的性能数据要求。为此,MSTVision 开发了一个专有技术平台,由线扫描相机、FPGA 代码和用于精确控制快速释放阀定时的自带电子板组成。达成的性能数据令人印象深刻:基于 FPGA 的解决方案每秒可处理 2.4 GB 和超过 100 万个物体, 同时反应时间只有 1 毫秒。更高的分拣精准度加上更高的吞吐量,可以轻松减少塑料浪费。这项技术有许多潜在用 途。例如,新系统可轻松扩展加装多光谱成像设备(VIS 和 SWIR),用于回收或食品领域。甚至还能在自由落体过程中实现光度三维重建。未来还可能集成客户开发的神经网络(深度学习)。