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。' M% b2 Y# r* i
+ h& _5 H6 b7 i, M; [一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
, V. X& u6 n& H( f7 ?(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;
1 y* V/ M- B. U; |1 r% Q(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;
8 h, w$ A' a/ ?1 `4 ~* m9 f(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;1 L; C+ R1 _! F* z* @
(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;2 r. s4 z. J8 M
(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;
; V/ _! W. s5 A( K5 O+ I(6)摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出;
1 S1 ~$ V2 Y X+ E8 h) I! G. {(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;4 }. n; I7 j, a3 Q! ?, {7 t0 Z0 h
(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;
8 t2 _8 n4 O4 T. {: C) r% b9 y, ~ o(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;
% C; p9 V5 L+ a4 R(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。4 }( O+ t: ~- Z( n5 K
机器视觉系统的优点有:
: G3 ]% s% R3 n( R1、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。
! N i& N/ ^6 r. b1 f" m8 G; Y6 c2、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。
( [* B% D! q: m* u3、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。
3 h3 G( B) E6 L; u: U3 h' k5 l0 ?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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