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技術(shù)知識
機器視覺系統(tǒng)*概述
作者: 來源: 日期:2017/4/29 15:41:53 人氣:3694
機器視覺技術(shù)是計算機學科的一個重要分支,它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術(shù),涉及到計算機、圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光機電一體化等多個領(lǐng)域。自起步發(fā)展至今,已經(jīng)有20多年的歷史,其功能以及應用范圍隨著工業(yè)自動化的發(fā)展逐漸完善和推廣,其中特別是目前的數(shù)字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術(shù)、圖像處理和模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展,大大地推動了機器視覺的發(fā)展。
簡而言之,機器視覺就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分 CMOS 和CCD 兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,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;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
在生產(chǎn)線上,人來做此類測量和判斷會因疲勞、個人之間的差異等產(chǎn)生誤差和錯誤,但是機器卻會不知疲倦地、穩(wěn)定地進行下去。一般來說,機器視覺系統(tǒng)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。對于每一個應用,我們都需要考慮系統(tǒng)的運行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機、檢測目標的尺寸還是檢測目標有無缺陷、視場需要多大、分辨率需要多高、對比度需要多大等。從功能上來看,典型的機器視覺系統(tǒng)可以分為:圖像采集部分、圖像處理部分和運動控制部分。
機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成,是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。正是由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息,而且易于自動處理,也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成,因此,在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中,人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
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