機器視覺技術是計算機學科的乙個重要分支,它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬體等方面的技術,涉及到計算機、影象處理、模式識別、人工智慧、訊號處理、光機電一體化等多個領域。自起步發展至今,已經有20多年的歷史,其功能以及應用範圍隨著工業自動化的發展逐漸完善和推廣,其中特別是目前的數字影象感測器、cmos和ccd攝像機、dsp、fpga、arm等嵌入式技術、影象處理和模式識別等技術的快速發展,大大地推動了機器視覺的發展。
簡而言之,機器視覺就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。在生產線上,人來做此類測量和判斷會因疲勞、個人之間的差異等產生誤差和錯誤,但是機器卻會不知疲倦地、穩定地進行下去。一般來說,機器視覺系統包括了照明系統、鏡頭、攝像系統和影象處理系統。對於每乙個應用,我們都需要考慮系統的執行速度和影象的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機、檢測目標的尺寸還是檢測目標有無缺陷、視場需要多大、解析度需要多高、對比度需要多大等。從功能上來看,典型的機器視覺系統可以分為:影象採集部分、影象處理部分和運動控制部分。
乙個完整的機器視覺系統的主要工作過程如下:
1、工件定位檢測器探測到物體已經運動至接近攝像系統的視野中心,向影象採集部分傳送觸發脈衝。
2、影象採集部分按照事先設定的程式和延時,分別向攝像機和照明系統發出啟動脈衝。
3、攝像機停止目前的掃瞄,重新開始新的一幀掃瞄,或者攝像機在啟動脈衝來到之前處於等待狀態,啟動脈衝到來後啟動一幀掃瞄。
4、攝像機開始新的一幀掃瞄之前開啟**機構,**時間可以事先設定。
5、另乙個啟動脈衝開啟燈光照明,燈光的開啟時間應該與攝像機的**時間匹配。
6、攝像機**後,正式開始一幀影象的掃瞄和輸出。
8、影象採集部分將數字影象存放在處理器或計算機的記憶體中。
9、處理器對影象進行處理、分析、識別,獲得測量結果或邏輯控制值。
10、處理結果控制流水線的動作、進行定位、糾正運動的誤差等。
從上述的工作流程可以看出,機器視覺是一種比較複雜的系統。因為大多數系統監控物件都是運動物體,系統與運動物體的匹配和協調動作尤為重要,所以給系統各部分的動作時間和處理速度帶來了嚴格的要求。在某些應用領域,例如機械人、飛行物體導制等,對整個系統或者系統的一部分的重量、體積和功耗都會有嚴格的要求。
機器視覺系統的優點有:
1、非接觸測量,對於觀測者與被觀測者都不會產生任何損傷,從而提高系統的可靠性。
2、具有較寬的光譜響應範圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴充套件了人眼的視覺範圍。
3、長時間穩定工作,人類難以長時間對同一物件進行觀察,而機器視覺則可以長時間地作測量、分析和識別任務。
機器視覺系統的應用領域越來越廣泛。在工業、農業、國防、交通、醫療、金融甚至體育、娛樂等等行業都獲得了廣泛的應用,可以說已經深入到我們的生活、生產和工作的方方面面。
什麼是機器視覺系統?
我們常說的視覺,其實就是指我們眼睛所看到的東西展現在我們面前,而機器視覺系統其實就是機器的眼睛,主要通過光學的裝置和非接觸的感測器來接收和處理乙個真實物體的影象,以獲得所需資訊或用於控制機械人運動的裝置。在一些工業生產過程中,一般都要經過各種各樣的驗收工作,包括去識別一些產品的零件的缺陷等等,比如說...
機器視覺系統硬體部分
1光源部分 目前用的比較多的就是這幾種 螢光燈 放電現象將電能轉換為光。發光顏色以白色為主,其中三波長螢光燈比較接近自然光。鹵素燈 將惰性氣體和鹵素氣體密封在玻璃球內部,發光原理與白熾燈一樣,但是比白熾燈更亮,壽命更長。白熾燈 通過燈絲的電流產生光的。老化快,隨著時間推移,亮度迅速下降。led 壽命...
機器視覺系統 光源及打光
參考 機器視覺系統的核心部分是影象的採集 如何得到一幅好的 和影象的處理 如何找到最有效 最準確的演算法 所有資訊均 於影象,影象質量對整個視覺系統非常關鍵。僅說在處理軟體效能差異很微小的情況下,如何穩定 連續的獲取好的。獲取更好的途徑 針對每個特定的應用例項,根據工件的特性和現場的環境,選擇相應的...