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。
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一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
% t( A9 n0 F; F5 n) J" P: }(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;5 S& [& C3 G Y, Q4 R
(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;
6 K9 b! j f1 F( D7 m$ o(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;
7 O! {" K8 A! J3 E# o4 H$ o(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;' A6 M+ a. l/ I
(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;2 g0 K0 B4 Q/ b6 D- o! T
(6)摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出;
$ X9 U; W4 T. B# v4 q% e& M(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;
* R, m# H! A; ?' v8 a, R(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;
4 D) y6 q8 P8 X$ i. C4 s% m( n(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;
2 }( S: t; r5 q$ j4 r$ [7 Y$ S(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。0 _- u8 l, S, u, d/ ^2 G: ]4 j
机器视觉系统的优点有:- S; y @& a0 J2 L5 h0 L& [
1、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# M7 q4 q/ a2、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。/ Q% a& g" i0 `: ?5 y5 E# H
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。0 {- ~+ T% W0 V l
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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