机器视觉系统重要组成部分,机器视觉系统的工作原理
机器视觉系统的工作原理是什么?
说白了就是用机器替代人眼完成检测,具体实现的过程是用工业相机采集被检测器件的图像,而这个采集的过程可以说是机器视觉最为重要的一个环节了,因为要将被采集器件需要检测的特征全部都体现出来,所以如何采集图像需要不断地根据器件的特征调整光源以及相机的参数,确保能够采集到准确的图像需要不断地进行调整,
1.当然这个时候是模拟量,然后利用专业的图像处理软件将模拟信号转化为数字信号,
2.再对其进行运算,抽取目标的待检测特征,比如说颜色、器件表面是否有划痕、规格大小是否合格、表面涂料是否均匀等等等,
3.输出结果,反馈到机械端对于器件进行分检,将不合格器件挑选出来。
随着工业自动化的发展,工业机器视觉系统应用面也将越来越广泛。加上数字图像传感器、CMOS和CCD摄像机、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技术、图像处理和模式识别等技术的快速发展,也为机器视觉检测发展带来巨大的助推力。
从机器视觉系统字面意思就可看出主要分为三部分:
机器、视觉和系统。机器负责机械的运动和控制;视觉通过光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡等来实现;系统主要是指软件,也可理解为整套的机器视觉设备。
1、摄像头和光学部件
这一类通常含有一个或多个摄像头和镜头(光学部件),用于拍摄被检测的物体。根据应用,摄像头可以基于如下标准,黑白、复合彩色(Y/C),RGB彩色,非标准黑白(可变扫描),步进扫描或线扫描。
2、工业镜头
镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制,并完成信号传递。镜头类型包括:标准、远心、广角、近摄和远摄等,选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。
3、部件传感器
通常以光栅或传感器的形式出现。当这个传感器感知到部件靠近,它会给出一个触发信号。当部件处于正确位置时,这个传感器告诉机器视觉系统去采集图像。
4、图像采集卡
图像采集卡虽然只是完整机器视觉系统的一个部件,但它同样非常重要,直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等。比较典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆网采集卡。这些采集卡中有的内置多路开关,可以连接多个摄像机,同时抓拍多路信息。
5、VisionMAX机器视觉软件
机器视觉软件是机器视觉系统中自动化处理的关键部件,根据具体应用需求,对软件包进行二次开发,可自动完成对图像采集、显示、存储和处理。在选购机器视觉软件时,一定要注意开发硬件环境、开发操作系统、开发语言等,确保软件运行稳定,方便二次开发。

选择工业机器视觉系统需要注意的事项
一套工业机器视觉系统的性能与它的部件密切相关。在选择的过程中,有很多捷径特别在光学成像上可能很大程度降低系统的效率。如下是在选择部件时必须紧记的几个基本原则:
摄像头 摄像头的选择与应用的需求直接相关,通常考虑三点:
a)黑白还是彩色;
b)部件/目标的运动;
c)图像分辨率。
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