機(jī)器視覺系統(tǒng)包含那五大部分？

機(jī)器視覺是用機(jī)器代替人眼來進(jìn)行測(cè)量和判斷。而機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。而一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包含以下五個(gè)部分：

1.照明

照明是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的一個(gè)重要因素，它直接影響著輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的機(jī)器視覺光源照明設(shè)備，所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例都需要選擇相應(yīng)的照明裝置，以此來達(dá)到最佳的一個(gè)效果。光源可分為可見光和不可見光，常見的幾種可見光源有白熾燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈?？梢姽獾娜秉c(diǎn)是光能不穩(wěn)定。所以如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定，是目前急需解決的問題；而另一方面，環(huán)境光則有可能影響圖像的質(zhì)量，所以針對(duì)這種情況可以采用加防護(hù)屏的方法來減少環(huán)境光的影響。

照明系統(tǒng)按照照射的方法可以分為：背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。其中，背向光照明是將被測(cè)物放在光源和攝像機(jī)之間，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是能獲得高對(duì)比度的圖像；而前向照明是將光源和攝像機(jī)位于被測(cè)物的同側(cè)，這種方式更加便于安裝；結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或光源等投射到被測(cè)物上，從而調(diào)解出被測(cè)物體的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，而攝像機(jī)拍攝則要求與光源同步。

2.鏡頭

FOV（Field Of vision）=所需分辨率*亞像素*相機(jī)尺寸/PRTM（零件測(cè)量公差）選擇鏡頭需要注意：①焦距②目標(biāo)高度③影像高度④放大倍數(shù)⑤影像至目標(biāo)的距離⑥中心點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)⑦畸變

3.相機(jī)

按照不同標(biāo)準(zhǔn)可分為：標(biāo)準(zhǔn)分辨率數(shù)字相機(jī)和模擬相機(jī)等。但是需要根據(jù)不同的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合來選擇不同的相機(jī)和高分辨率的相機(jī)比如線掃描CCD和面陣CCD、單色相機(jī)和彩色相機(jī)。

4.圖像采集卡

雖然圖像采集卡只是完整的視覺定位系統(tǒng)中的一個(gè)部件，但是它卻扮演著一個(gè)非常重要的角色；圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等。而比較典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡，它可以將圖像迅速地傳送到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行處理，有些采集卡有內(nèi)置的多路開關(guān)。例如，可以連接8個(gè)不同的攝像機(jī)，然后告訴采集卡采用那一個(gè)相機(jī)抓拍到的信息。而有些采集卡則有內(nèi)置的數(shù)字輸入以觸發(fā)采集卡進(jìn)行捕捉，當(dāng)采集卡抓拍圖像時(shí)數(shù)字輸出口就觸發(fā)閘門。

5.視覺處理器

視覺處理器集采集卡與處理器與一體。以往計(jì)算機(jī)速度較慢時(shí)，采用視覺處理器加快視覺處理任務(wù)，現(xiàn)在由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲(chǔ)器，而且計(jì)算機(jī)也快多了，所以現(xiàn)在視覺處理器用的較少了。

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。它是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處理、光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。而圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，也大大地推動(dòng)了機(jī)器視覺的發(fā)展。

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