機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)由哪幾部分組成

2023年05月17日 18:44:01人氣：95來源：深圳市思普泰克科技有限公司

　　隨著科技的發(fā)展，機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)中取代了許許多多的人工檢測(cè)崗位，在了解機(jī)器視覺系統(tǒng)之前，先來說一下“視覺”這詞，視覺是一個(gè)生理學(xué)詞匯，光作用于視覺器官，使其感受細(xì)胞興奮，其信息經(jīng)視覺神經(jīng)系統(tǒng)加工后便產(chǎn)生視覺。

　　通過視覺，人和動(dòng)物感知外界物體的大小、明暗、顏色、動(dòng)物，獲得對(duì)機(jī)體生存具有重要意義的各種信息，至少有80%以上的外界信息經(jīng)視覺獲得，視覺是人和動(dòng)物最重要的感覺。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來作各種測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算、軟件等技術(shù)為一體的工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，它通過對(duì)電磁輻射的時(shí)空模式進(jìn)行探測(cè)及感知，可以自動(dòng)獲取一幅或多幅目標(biāo)物體圖像，對(duì)所獲取圖像的各種特征量進(jìn)行處理、分析和測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果做出定性分析和定量解釋，從而得到有關(guān)目標(biāo)物體的某種認(rèn)識(shí)并作出相應(yīng)決策，執(zhí)行可直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值或社會(huì)價(jià)值的功能活動(dòng)。機(jī)器視覺系統(tǒng)一般具有物體定位、特征檢測(cè)、缺陷判斷、目標(biāo)識(shí)別、計(jì)數(shù)和運(yùn)動(dòng)跟蹤等功能。

　　機(jī)器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支。簡(jiǎn)單說來，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測(cè)硬件，如視覺光源、工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、光源控制器圖像采集卡、圖像處理軟件等，便構(gòu)成了機(jī)器視覺。

　　機(jī)器視覺光源

　　光源作為機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要部件，它的好壞直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的機(jī)器視覺光源設(shè)備，所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例，要選擇相應(yīng)的視覺光源，以達(dá)到效果。常見的光源有：LED環(huán)形光源、低角度光源、背光源、條形光源、同軸光源、冷光源、點(diǎn)光源、線型光源、平行光源等。

　　工業(yè)鏡頭

　　鏡頭在機(jī)器視覺系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)光束調(diào)制，并完成信號(hào)傳遞。

　　鏡頭類型包括：標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)心、廣角、近攝和遠(yuǎn)攝等，選擇依據(jù)一般是根據(jù)相機(jī)接口、拍攝物距、拍攝范圍、CCD尺寸、畸變?cè)试S范圍、放大率、焦距和光圈等。

　　工業(yè)相機(jī)

　　工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺系統(tǒng)中最本質(zhì)功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，與普通相機(jī)相比，它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。

　　按照不同標(biāo)準(zhǔn)可有多種分類：按輸出信號(hào)方式，可分為模擬工業(yè)相機(jī)和數(shù)字工業(yè)相機(jī)；按芯片類型不同，可分CCD工業(yè)相機(jī)和CMOS工業(yè)相機(jī)，這種分類方式常見。

　　圖像采集卡

　　圖像采集卡雖然只是完整機(jī)器視覺系統(tǒng)的一個(gè)部件，但它同樣非常重要，直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等。

　　比較典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆網(wǎng)采集卡。這些采集卡中有的內(nèi)置多路開關(guān)，可以連接多個(gè)攝像機(jī)，同時(shí)抓拍多路信息。

　　機(jī)器視覺軟件

　　機(jī)器視覺軟件是機(jī)器視覺系統(tǒng)中自動(dòng)化處理的關(guān)鍵部件，根據(jù)具體應(yīng)用需求，對(duì)軟件包進(jìn)行二次開發(fā)，可自動(dòng)完成對(duì)圖像采集、顯示、存儲(chǔ)和處理。在選購(gòu)機(jī)器視覺軟件時(shí)，一定要注意開發(fā)硬件環(huán)境、開發(fā)操作系統(tǒng)、開發(fā)語(yǔ)言等，確保軟件運(yùn)行穩(wěn)定，方便二次開發(fā)。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

　　1、非接觸測(cè)量，對(duì)于觀測(cè)者與被觀測(cè)者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

　　2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍，例如使用人眼看不見的紅外測(cè)量，擴(kuò)展了人眼的視覺范圍。

　　3、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，人類難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察，而機(jī)器視覺則可以長(zhǎng)時(shí)間地作測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù)。

　　4、安全可靠，在某些特殊工業(yè)環(huán)境中實(shí)施工況檢測(cè)，如焊接、制造等，人工視覺可能會(huì)對(duì)操作工的人身安全造成威脅，而機(jī)器視覺系統(tǒng)從某種程度上有效地規(guī)避了這些風(fēng)險(xiǎn)。

　　5、機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)學(xué)等等行業(yè)都獲得了廣泛的應(yīng)用，可以說已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。

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