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机器视觉系统一般包括工业相机、光源、镜头和视觉软件,可以代替人工,相当于机器人的眼睛。通俗的讲就是图像处理。通过相机对需要检测的物品、区域进行拍照,然后进行图像处理。理论上是:机器视觉就是用机器代替人眼和大脑来做识别和检测、判定。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(相机、镜头、光源)将被摄取目标转换成图像信号,传送给电脑,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;再配合适当的图像处理软件,对图像进行识别、检测以及做出各种信号的输出,给出设备动作的信号。 机器视觉系统的应用领域越来越广泛。在工业、农业、国防、交通、医疗、金融直至体育、娱乐等等行业都获得了广泛的使用,可以说已经深入到我们的生活、生产和工作的方方面面。0 Z( m+ ^* P; Q2 ~
- \9 |6 }. @6 t( C' ?! H一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
* {! N$ F$ v5 J/ Y, }+ t' \(1)工件定位检测器探测到物体已运动至接近摄像机视野的中心,向图像采集卡发送触发脉冲;
4 q$ s, ]8 R0 B5 P* H" N! S' g(2)图像采集卡按事先设定的程序和时延,分别向摄像机和照明设备发出起动脉冲;$ V9 V) E6 j9 r! E$ O9 z
(3)摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描;或者摄像机在起动脉冲来到之前处于等待状态,起动脉冲来到后起动一帧扫描;: U# V; i, E" w4 \0 `* ^5 `8 {4 L5 c& `
(4)摄像机开始新的一帧扫描之前,打开曝光机构,曝光时间可以事先设定;
: ]* F6 H5 Z) o: p& r8 k(5)另一个起动脉冲打开灯光照明,灯光开启时间应与摄像机曝光时间匹配;$ Y9 g3 [$ r5 |" D G8 ]
(6)摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出;
1 `& `3 j- s! m; I4 I8 ~(7)图像采集卡接收模拟视频信号并通过A/D将其数字化,或者直接接收摄像机数字化之后的数字视频;- z5 b& l. I3 p/ D0 }5 A
(8)图像采集卡将数字图像放到处理器或者计算机的内存中;
# z! u6 {. r& w7 e7 r2 z% p# h3 k(9)处理器对图像进行处理、分析、识别,获得测量结果,或逻辑控制值;9 G; E* w; g% A$ h% c
(10)处理结果控制流水线的动作;或进行定位,纠正运动的误差等。
% j1 f/ k- J! {$ ?% m+ x+ v$ B机器视觉系统的优点有:
m! o# w; z' U, T; N1、非接触测量,对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性。( J, Y5 p; e; N* k$ A2 T
2、具有较宽的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围。% V, ]- `$ T5 c+ ^& \
3、长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。! O! E( u$ s- r
四元数致力于运动控制、图像与视觉传感等工业自动化技术的研发和应用,产品广泛应用于印刷设备、模切设备、贴合设备、多轴数控设备、机械手、电子加工和检测设备、激光加工设备、抛光机械生产自动化等工业控制领域。
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