機器視覺系統目前在各行業(ye)中的應用已(yi)經是屡见不鮮,具有智能化(hua)、自動化等独(du)特功能優勢,有(you)效提升企業生(sheng)產效率,降低人(ren)工成本,為企業贏得市場竞争力(li)。一個完整的機器(qi)視覺系統一般由(you)光學系統(光源、镜头、工業相機(ji))、圖像采集單元、圖像處理單元、執行機構及人(ren)機界面等模(mo)块組成,所有功(gong)能模块相辅相成,缺一不可。下面思普(pu)泰克小编就為大家详(xiang)細整理介紹。
一、工業相機
在機(ji)器視覺系統中工(gong)業相機是必不可少,它就(jiu)像人眼一樣,用來捕获(huo)圖像。相機按其感光器的不同,可分為:CCD相機;CMOS 相機。
CCD相機的成本较高,但成像品質、成像通透性、色彩的豐(feng)富性等较CMOS相機出(chu)色(se)很多。CCD相機按其使(shi)用(yong)的CCD感光元件可分為線阵式和(he)面阵(zhen)式兩大類。
線(xian)阵(zhen)相機,是(shi)呈“線”状(zhuang)的,對圖像的信(xin)息只能以(yi)行為單位進行處理,分辨率(lv)高,速度快,主要應用於(yu)工業、医疗、科研等领域(yu)中(zhong),相配套的機(ji)器視覺系統上。面阵式相機則一次可以获得(de)整(zheng)幅圖像的信息,价格相對便(bian)宜。

二、镜头
镜头是機器視覺系統(tong)中的重要組件,其作用(yong)是光(guang)學成像。镜(jing)头的主要參数有焦距、景深(DOF,Depth of Field)、分(fen)辨率、工作距离、視場(FOV,Field of View)等。
1.景深,是指镜头能够(gou)获得(de)最佳圖像時,被摄(she)物體离此(ci)最佳焦點前后的距离範围。
2.視場,表示摄像(xiang)头所能(neng)觀測到的最大範围,通常以角度表示,一(yi)般說來,視場越大,觀(guan)測範围越(yue)大。
3.工作距离,是指镜(jing)头到被摄物體的距离(li),工作距离越长,成(cheng)本越高。
在設計機器視覺系統時,要選擇參数與用(yong)戶需求相匹配的镜头(tou)。
三、光源(照明)
照明是影響機器視覺系統輸入的重要因(yin)素,光源系統的設計(ji)至關重要(yao),直接關(guan)系到輸入数據,即圖(tu)像的質量和應用效果。
工程師需根據用戶需(xu)求和產(chan)品特性,首先確定(ding)有效的照明条件,選擇相應(ying)的照明裝置,才能確保在此光照条件下生成的圖像能突(tu)顯出用戶需要的目標信息特(te)征。光源一般分為可见光源和不可见光。
1.工業上常(chang)用的可(ke)见光源有LED、卤素燈、荧(ying)光燈等;不可见光源主要為近紅外光、紫外光、X射線等。LED光源是目前運用最多的機器視(shi)覺光源,它具有效率高、寿命(ming)长、防潮(chao)抗震、節能(neng)環保等特點,是工程師在設計(ji)照明系統(tong)時的最佳選擇。
2.不可见光源主要用來應對(dui)一些特定的需求(qiu),如管道焊接工藝的檢測,由於不(bu)可见光的可穿透性,才能到(dao)達檢測點(dian)。
四、圖像采集單元
圖像采集(ji)單元中最重要的元件(jian)是圖像采集卡,它是圖像采集單元與(yu)圖像處理單元的接口,用來將采集到的圖像進行数字化,並輸入、存(cun)储到(dao)計算機中。
圖像處理單元包(bao)含大量圖像處理算(suan)法。在取得圖像(xiang)后,用(yong)这些算法(fa)對数字圖像進行處理,分析計算,並輸出結果。
五、執行機構與人(ren)機界面
在完成圖像(xiang)采集和處理工作之(zhi)后,需(xu)要將圖像處理的結(jie)果輸出,並做出(chu)與結果相匹配的動作,如剔废、報警等,並通過人(ren)機界(jie)面顯示生產信息。
機器視覺系統主要就是由(you)以上五大(da)模块組成,構成一個完整的自動化(hua)設備,可用於工况檢測、成品檢(jian)驗、質量控製等领域,應用十分廣泛。




