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組成機器視覺系統的五大架構
發布時間:2020-05-29
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機器視覺廣泛地用于工況監視、成品檢驗和質量控制等領域。為了能夠更好的理解和發展機器視覺自動化,那么必然需要對機器視覺自動化的典型架構進行了解:圖像處理分析、機器視覺應用等全方位,現在將機器視覺系統的典型結構總結如下:
 



 
一、照明

照明是影響機器視覺系統輸入的重要因素,它直接影響輸入數據的質量和應用效果。由于沒有通用的機器視覺照明設備,所以針對每個特定的應用實例,要選擇相應的照明裝置,以達到最佳效果。光源可分為可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈??梢姽獾娜秉c是光能不能保持穩定。如何使光能在一定的程度上保持穩定,是實用化過程中急需解決的問題。另一方面,環境光有可能影響圖像的質量,所以可采用加防護屏的方法來減少環境光的影響。照明系統按其照射方法可分為:背向照明、前向照明、結構光和頻閃光照明等。
背向照明是被測物放在光源和攝像機之間,它的優點是能獲得高對比度的圖像。前向照明是光源和攝像機位于被測物的同側,這種方式便于安裝。結構光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上,根據它們產生的畸變,解調出被測物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上,攝像機拍攝要求與光源同步。


二、鏡頭

鏡頭相當于人類眼球的存在,它在機器視覺系統中主要負責光束調制,并完成信號傳遞。目前市面上大多數的鏡頭都能夠滿足機器視覺應用的需求,但是更專業的機器視覺系統可能需要定制的鏡頭和涂層。許多具有內部生產能力的鏡頭制造商,已經準備好定制鏡頭來滿足這些應用需求。當然,這些定制鏡頭會比較昂貴,因此它們通常僅用于那些對成本不敏感的特定成像系統中(例如軍事應用),或是大批量消費產品的生產線中。


三、工業相機

工業相機在機器視覺系統中最本質的功能就是將光信號轉變為電信號。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:按輸出信號方式,可分為模擬工業相機和數字工業相機;按芯片類型不同,可分CCD工業相機和CMOS工業相機。



四、機器視覺軟件

機器視覺軟件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,對軟件包進行二次開發,可自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。通過前期傳送給專用的圖像處理軟件,根據像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數字化信號;機器視覺軟件再對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。
 
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