機器視覺系統(tǒng)重要組成部分,機器視覺系統(tǒng)的工作原理
機器視覺系統(tǒng)的工作原理是什么?
說白了就是用機器替代人眼完成檢測,具體實現(xiàn)的過程是用工業(yè)相機采集被檢測器件的圖像,而這個采集的過程可以說是機器視覺最為重要的一個環(huán)節(jié)了,因為要將被采集器件需要檢測的特征全部都體現(xiàn)出來,所以如何采集圖像需要不斷地根據器件的特征調整光源以及相機的參數,確保能夠采集到準確的圖像需要不斷地進行調整,
1.當然這個時候是模擬量,然后利用專業(yè)的圖像處理軟件將模擬信號轉化為數字信號,
2.再對其進行運算,抽取目標的待檢測特征,比如說顏色、器件表面是否有劃痕、規(guī)格大小是否合格、表面涂料是否均勻等等等,
3.輸出結果,反饋到機械端對于器件進行分檢,將不合格器件挑選出來。
隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,工業(yè)機器視覺系統(tǒng)應用面也將越來越廣泛。加上數字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術、圖像處理和模式識別等技術的快速發(fā)展,也為機器視覺檢測發(fā)展帶來巨大的助推力。
從機器視覺系統(tǒng)字面意思就可看出主要分為三部分:
機器、視覺和系統(tǒng)。機器負責機械的運動和控制;視覺通過光源、工業(yè)鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡等來實現(xiàn);系統(tǒng)主要是指軟件,也可理解為整套的機器視覺設備。
1、攝像頭和光學部件
這一類通常含有一個或多個攝像頭和鏡頭(光學部件),用于拍攝被檢測的物體。根據應用,攝像頭可以基于如下標準,黑白、復合彩色(Y/C),RGB彩色,非標準黑白(可變掃描),步進掃描或線掃描。
2、工業(yè)鏡頭
鏡頭在機器視覺系統(tǒng)中主要負責光束調制,并完成信號傳遞。鏡頭類型包括:標準、遠心、廣角、近攝和遠攝等,選擇依據一般是根據相機接口、拍攝物距、拍攝范圍、CCD尺寸、畸變允許范圍、放大率、焦距和光圈等。
3、部件傳感器
通常以光柵或傳感器的形式出現(xiàn)。當這個傳感器感知到部件靠近,它會給出一個觸發(fā)信號。當部件處于正確位置時,這個傳感器告訴機器視覺系統(tǒng)去采集圖像。
4、圖像采集卡
圖像采集卡雖然只是完整機器視覺系統(tǒng)的一個部件,但它同樣非常重要,直接決定了攝像頭的接口:黑白、彩色、模擬、數字等。比較典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆網采集卡。這些采集卡中有的內置多路開關,可以連接多個攝像機,同時抓拍多路信息。
5、VisionMAX機器視覺軟件
機器視覺軟件是機器視覺系統(tǒng)中自動化處理的關鍵部件,根據具體應用需求,對軟件包進行二次開發(fā),可自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。在選購機器視覺軟件時,一定要注意開發(fā)硬件環(huán)境、開發(fā)操作系統(tǒng)、開發(fā)語言等,確保軟件運行穩(wěn)定,方便二次開發(fā)。

選擇工業(yè)機器視覺系統(tǒng)需要注意的事項
一套工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的性能與它的部件密切相關。在選擇的過程中,有很多捷徑特別在光學成像上可能很大程度降低系統(tǒng)的效率。如下是在選擇部件時必須緊記的幾個基本原則:
攝像頭 攝像頭的選擇與應用的需求直接相關,通??紤]三點:
a)黑白還是彩色;
b)部件/目標的運動;
c)圖像分辨率。
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