詳細解讀機器視覺系統組成及工作原理

2021-06-14 10:30:06 字數 1323 閱讀 9852

機器視覺系統組成:從機器視覺系統字面意思就可看出主要分為三部分:機器、視覺和系統。機器負責機械的運動和控制;視覺通過照明光源、工業鏡頭、工業相機、影象採集卡等來實現;系統主要是指軟體,也可理解為整套的機器視覺裝置。下面我們重點說下機器視覺系統中的五大模組:

1.機器視覺光源(即照明光源)

照明光源作為機器視覺系統輸入的重要部件,它的好壞直接影響輸入資料的質量和應用效果。由於沒有通用的機器視覺照明裝置,所以針對每個特定的應用例項,要選擇相應的視覺光源,以達到最佳效果。常見的光源有:led環形光源、低角度光源、背光源、條形光源、同軸光源、冷光源、點光源、線型光源和平行光源等。

2.工業鏡頭

鏡頭在機器視覺系統中主要負責光束調製,並完成訊號傳遞。鏡頭型別包括:標準、遠心、廣角、近攝和遠攝等,選擇依據一般是根據相機介面、拍攝物距、拍攝範圍、ccd尺寸、畸變允許範圍、放大率、焦距和光圈等。

3.工業相機

工業相機在機器視覺系統中最本質功能就是將光訊號轉變為電訊號,與普通相機相比,它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩定的成像能力。按照不同標準可有多種分類:按輸出訊號方式,可分為模擬工業相機和數字工業相機;按晶元型別不同,可分ccd工業相機和cmos工業相機,這種分類方式最為常見。

4.影象採集卡

影象採集卡雖然只是完整機器視覺系統的乙個部件,但它同樣非常重要,直接決定了攝像頭的介面:黑白、彩色、模擬、數字等。比較典型的有pci採集卡、1394採集卡、vga採集卡和gige千兆網採集卡。這些採集卡中有的內建多路開關,可以連線多個攝像機,同時抓拍多路資訊。

5.機器視覺軟體

機器視覺軟體是機器視覺系統中自動化處理的關鍵部件,根據具體應用需求,對軟體包進行二次開發,可自動完成對影象採集、顯示、儲存和處理。在選購機器視覺軟體時,一定要注意開發硬體環境、開發作業系統、開發語言等,確保軟體執行穩定,方便二次開發。

機器視覺系統原理:機器視覺系統的目得就是通過機器視覺產品(即光源、鏡頭、相機、採集卡)將被拍攝的目標轉換為影象訊號,傳送給機器視覺軟體(即影象處理系統),來代替人眼的測量、檢測和判斷。其原理是由計算機、影象處理器以及相關裝置來模擬人的視覺行為,完成得到人的視覺系統所得到的資訊。隨著微型計算機技術、網路技術、大資料融入技術發展,相信未來機器視覺系統將會代替人類完成更多難以完成的工作。

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