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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。
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/ ^+ s; [( b ]6 B" t+ r5 s; x( s% N m: \一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
?& ?! T. |2 e7 _6 M8 J(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;. Y- N6 x8 V0 M
(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;
) c: }: E6 }9 q+ Y7 F* \; 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;+ ]; J0 M1 g+ {7 }- ]/ L: u$ e( f
(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;
( K5 U' j9 P5 x(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;, }8 ?& e0 Y m! ]. ?( m, o! W
(6)摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出;
+ d$ j9 G% C/ r(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;
/ e/ h6 ^, d8 y+ l$ [+ g(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;
1 R( w* l* b) D8 ~+ E(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;
# N( I6 j: _, w! y% o: a, X/ J(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。
3 S2 ^9 ]0 F0 g# e3 m6 C5 E机器视觉系统的优点有:
# Q4 n- V& s; E' u9 V1、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。; Y: P. d2 T: w, p0 H) C$ k3 R
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% ~ k& j. r/ n
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; `4 w: v0 k9 A3 C
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。2 @9 d \: q) ~' `
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