機器視覺系統(tǒng)包含那五大部分？

機器視覺是用機器代替人眼來進行測量和判斷。而機器視覺系統(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)將被攝取的目標轉(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。而一個典型的機器視覺系統(tǒng)包含以下五個部分：

1.照明

照明是影響機器視覺系統(tǒng)輸入的一個重要因素，它直接影響著輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的機器視覺光源照明設(shè)備，所以針對每個特定的應(yīng)用實例都需要選擇相應(yīng)的照明裝置，以此來達到最佳的一個效果。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，所以針對這種情況可以采用加防護屏的方法來減少環(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物放在光源和攝像機之間，這樣做的優(yōu)點是能獲得高對比度的圖像；而前向照明是將光源和攝像機位于被測物的同側(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物上，從而調(diào)解出被測物體的三維信息。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*相機尺寸/PRTM（零件測量公差）選擇鏡頭需要注意：①焦距②目標高度③影像高度④放大倍數(shù)⑤影像至目標的距離⑥中心點/節(jié)點⑦畸變

3.相機

按照不同標準可分為：標準分辨率數(shù)字相機和模擬相機等。但是需要根據(jù)不同的實際應(yīng)用場合來選擇不同的相機和高分辨率的相機比如線掃描CCD和面陣CCD、單色相機和彩色相機。

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)中的一個部件，但是它卻扮演著一個非常重要的角色；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算機存儲器進行處理，有些采集卡有內(nèi)置的多路開關(guān)。例如，可以連接8個不同的攝像機，然后告訴采集卡采用那一個相機抓拍到的信息。而有些采集卡則有內(nèi)置的數(shù)字輸入以觸發(fā)采集卡進行捕捉，當采集卡抓拍圖像時數(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。以往計算機速度較慢時，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器，而且計算機也快多了，所以現(xiàn)在視覺處理器用的較少了。

機器視覺系統(tǒng)就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。它是計算機學(xué)科的一個重要分支，它綜合了光學(xué)、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。而圖像處理和模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展，也大大地推動了機器視覺的發(fā)展。

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