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什麽是機器視覺系統

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1、首先說下什麽是機器視覺?用壹句通俗易懂的話概括就是:機器視覺就是用機器代替人眼來作各種測量和判斷等。

2、壹個典型的機器視覺系統包括:光源、鏡頭、 工業相機(包括CCD相機和COMS相機)、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)、圖像處理軟件、監視器、通訊 / 輸入輸出單元。(CCD照相機這個說法是很不專業的,機器視覺系統壹般都會采用工業相機,工業相機的不同之壹就是采用的圖像傳感器不同,較常見的就是CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器。)

或者:整個機器視覺系統主要是由圖像采集與圖像處理兩大部分構成的,圖像采集部分主要包括光源、鏡頭、工業相機以及圖像采集卡,圖像處理部分則是由圖像處理軟件構成的。

3、光源:(光可分為可見光和不可見光,它直接影響輸入數據的質量和應用效果)

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於被測物的同側,這種方式便於安裝。

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。

4、鏡頭選擇應註意:①焦距②目標高度 ③影像高度 ④放大倍數 ⑤影像至目標的距離 ⑥中心點 /節點⑦畸變

5、工業相機:選擇合適的工業相機是整個機器視覺系統非常重要的壹步

常見的分類:按成像色彩劃分,可分為彩色相機和黑白相機;按分辨率劃分,像素數在38萬以下的為普通型,像素數在38萬以上的高分辨率型;按光敏面尺寸大小劃分,可分為1/4、1/3、1/2、1英寸相機;按掃描方式劃分,可分為行掃描相機(線陣相機)和面掃描相機(面陣相機)兩種方式;(面掃描相機又可分為隔行掃描相機和逐行掃描相機);按同步方式劃分,可分為普通相機(內同步)和具有外同步功能的相機等。

常見的品牌:德國Optronis、瑞士PhotonFocus、美國ISG、德國Smartek等

6、圖像采集卡:圖像采集卡主要是由視頻輸入、A/D轉換、時序及采集控制、圖像處理、總線接口及控制、輸出及控制等幾大模塊構成的。根據機器視覺系統中工業相機種類的不同,在選擇圖像采集卡時也應有所不同。例如:相機若是黑白的,可以選擇黑白圖像采集卡,當然,由於彩色圖像采集卡也可以采集同灰度級別的黑白圖像,因此,也可以選擇彩色圖像采集卡。但是,若相機為彩色的,就只能選擇彩色圖像采集卡;另外,相機若是模擬相機,所采用的圖像采集卡也相應的是模擬圖像采集卡。而與數字相機所配套使用的圖像采集卡,則應是數字圖像采集卡;還有,線掃描圖像采集卡既支持線掃描相機,又支持面掃描相機。而面掃描圖像采集卡壹般只支持面掃描相機,而不支持線掃描相機。還有其他註意事項。

7、機器視覺系統實際應用領域:

軍事: 航空著陸姿勢、起飛狀態;彈道/火箭噴射、子彈出膛等。

科學研究: 結晶;PIV的流體、粒子研究;燃燒、敷層過程測量。

生產領域:產品噴濺、封裝、壓軋、采掘;機械運轉動作分析或故障診斷等。

生物:運動學、生物力學;生物運動分析:人體、動物動作分析;康復物理治療等。

醫療:醫療器具、細胞、瓣膜運動;出血觀察;吞咽、呼吸道鞭毛運動等。

還有可以應用在體育、運動、汽車等其他領域

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