大中小機(jī)器視覺光源2010-06-09寒山月展開全**機(jī)器視覺，一定會(huì)涉及到光源，它在機(jī)器視覺中有重要的作用，直接影響到圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能。所以我們說光源起到的作用：就是獲得對(duì)比鮮明的圖像。圖像的質(zhì)量好壞，也就是看圖像邊緣是否銳利,具體來說：1、將感興趣部分和其他部分的灰度值差異加大2、盡量消隱不感興趣部分3、提高信噪比，利于圖像處理4、減少因材質(zhì)、照射角度對(duì)成像的影響圖像的邊緣銳利程度對(duì)比常用的有LED光源、鹵素?zé)簦ü饫w光源）、高頻熒光燈。先簡單介紹一下后面兩種。鹵素?zé)粢步泄饫w光源，因?yàn)楣饩€是通過光纖傳輸?shù)?，適合小范圍的高亮度照明。它真正發(fā)光的是鹵素?zé)襞?，功率很大，可達(dá)100多瓦。高亮度鹵素?zé)襞?，通過光學(xué)反射和一個(gè)專門的透鏡系統(tǒng)，進(jìn)一步聚焦提高光源亮度。鹵素?zé)暨€有一個(gè)名字叫冷光源，因?yàn)橥ㄟ^光纖傳輸之后，出光的這一頭是不熱的。適合對(duì)環(huán)境溫度比較敏感的場合，比如二次元量測儀的照明。但它的缺點(diǎn)就是鹵素?zé)襞趬勖挥?000小時(shí)左右。高頻熒光燈，發(fā)光原理和日光燈類似，只是燈管是工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，并且采用高頻電源，也就是光源閃爍的頻率遠(yuǎn)高于相機(jī)采集圖象的頻率，消除圖像的閃爍。適合大面積照明，亮度高，且成本較低。傳送給**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)。昌平區(qū)制作光源控制器推薦咨詢

    但是機(jī)器卻會(huì)不知疲倦地、穩(wěn)定地進(jìn)行下去。一般來說，機(jī)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(duì)于每一個(gè)應(yīng)用，我們都需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機(jī)、檢測目標(biāo)的尺寸還是檢測目標(biāo)有無缺陷、視場需要多大、分辨率需要多高、對(duì)比度需要多大等。從功能上來看，典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)可以分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運(yùn)動(dòng)控制部分。機(jī)器視覺系統(tǒng)工作過程編輯語音一個(gè)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要工作過程如下：1、工件定位檢測器探測到物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)至接近攝像系統(tǒng)的視野中心，向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。2、圖像采集部分按照事先設(shè)定的程序和延時(shí)，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)脈沖。3、攝像機(jī)停止掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機(jī)在啟動(dòng)脈沖來到之前處于等待狀態(tài)，啟動(dòng)脈沖到來后啟動(dòng)一幀掃描。4、攝像機(jī)開始新的一幀掃描之前打開曝光機(jī)構(gòu)，曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。5、另一個(gè)啟動(dòng)脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時(shí)間應(yīng)該與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配。6、攝像機(jī)曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出。7、圖像采集部分接收模擬視頻信號(hào)通過A/D將其數(shù)字化，或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。延慶區(qū)進(jìn)口光源控制器技術(shù)規(guī)范視覺處理器集采集卡與處理器于一體。

    linescan相機(jī)每次都是采集一條線，且曝光時(shí)間短，對(duì)光源亮度要求很高。光源需要采用聚光型，集中照到一條線上，這樣才能準(zhǔn)確控制你的圖象穩(wěn)定。Linescan的照明，常用的有幾種辦法：超高亮LED+聚光鏡、光纖+聚光鏡、高頻熒光燈+聚光鏡。超高亮LED+聚光鏡，壽命長不用說，但成本較高，照射距離可能會(huì)受一些限制；光纖亮度高，但成本貴；高頻熒光燈，成本較低，但需要隔一定時(shí)間換燈管。接下來介紹同軸燈。同軸燈主要用于檢測反光程度很厲害的平面物體，比如玻璃。它的特點(diǎn)是：里面有一塊45度安裝的半透半反玻璃。LED發(fā)出的光線，先通過全反射垂直照到被測物體，從被測物體上反射的光線垂直向上穿過半透半反玻璃，進(jìn)入攝像頭。這樣就既消除了反光，又避免了圖象中產(chǎn)生攝像頭的倒影。但是有一點(diǎn)提醒一下，同軸燈可以消除反光，但只適合檢測平面的物體，而不適合檢測有弧度的物體。因?yàn)橥S燈讓CCD只能接受到和物體垂直，也就是和鏡頭同軸的光線，所以就叫同軸燈啊。當(dāng)然同軸燈還有一種，就是點(diǎn)光源。因?yàn)辄c(diǎn)光源是和同軸鏡頭配合使用。事實(shí)上，只是把上面同軸燈45度半透半反的玻璃，移植到鏡頭里面去了。所以這時(shí)選的是同軸鏡頭。背面照明背光的作用就是讓透光和不透光的部分。

    8、圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。9、處理器對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析、識(shí)別，獲得測量結(jié)果或邏輯控制值。10、處理結(jié)果控制流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。從上述的工作流程可以看出，機(jī)器視覺是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象都是運(yùn)動(dòng)物體，系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要，所以給系統(tǒng)各部分的動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會(huì)有嚴(yán)格的要求。機(jī)器視覺系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)編輯語音機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有：1、非接觸測量，對(duì)于觀測者與被觀測者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷，從而提高系統(tǒng)的可靠性。2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍，例如使用人眼看不見的紅外測量，擴(kuò)展了人眼的視覺范圍。3、長時(shí)間穩(wěn)定工作，人類難以長時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察，而機(jī)器視覺則可以長時(shí)間地作測量、分析和識(shí)別任務(wù)。機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越***。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、**、交通、醫(yī)療、金融甚至體育、娛樂等等行業(yè)都獲得了***的應(yīng)用，可以說已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。機(jī)器視覺系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來作各種測量和判斷。

    其中，背向照明是被測物放在光源和攝像機(jī)之間，它的優(yōu)點(diǎn)是能獲得高對(duì)比度的圖像。前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測物的同側(cè)，這種方式便于安裝。結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變，解調(diào)出被測物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，攝像機(jī)拍攝要求與光源同步。機(jī)器視覺系統(tǒng)鏡頭FOV（FieldofVision）=所需分辨率*亞象素*相機(jī)尺寸/PRTM（零件測量公差比）鏡頭選擇應(yīng)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畸變視覺檢測中如何確定鏡頭的焦距為特定的應(yīng)用場合選擇合適的工業(yè)鏡頭時(shí)必須考慮以下因素：·視野-被成像區(qū)域的大小?！すぷ骶嚯x(WD)-攝像機(jī)鏡頭與被觀察物體或區(qū)域之間的距離?！CD-攝像機(jī)成像傳感器裝置的尺寸?！み@些因素必須采取一致的方式對(duì)待。如果在測量物體的寬度，則需要使用水平方向的CCD規(guī)格，等等。如果以英寸為單位進(jìn)行測量，則以英尺進(jìn)行計(jì)算，**后再轉(zhuǎn)換為毫米。參考如下例子：有一臺(tái)1/3”C型安裝的CDD攝像機(jī)（水平方向?yàn)楹撩祝Ｎ矬w到鏡頭前部的距離為12”（305毫米）。視野或物體的尺寸為”（64毫米）。換算系數(shù)為1”=毫米（經(jīng)過圓整）。圖像采集卡只是完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的一個(gè)部件，但是它扮演一個(gè)非常重要的角色。海淀區(qū)正規(guī)光源控制器承諾守信

在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，獲得一張高質(zhì)量的可處理的圖像是至關(guān)重要。昌平區(qū)制作光源控制器推薦咨詢

    Blob檢測根據(jù)上面得到的處理圖像，根據(jù)需求，在純色背景下檢測雜質(zhì)色斑，并且要計(jì)算出色斑的面積，以確定是否在檢測范圍之內(nèi)。因此圖像處理軟件要具有分離目標(biāo)，檢測目標(biāo)，并且計(jì)算出其面積的功能。Blob分析（BlobAnalysis）是對(duì)圖像中相同像素的連通域進(jìn)行分析，該連通域稱為Blob。經(jīng)二值化（BinaryThresholding）處理后的圖像中色斑可認(rèn)為是blob。Blob分析工具可以從背景中分離出目標(biāo)，并可計(jì)算出目標(biāo)的數(shù)量、位置、形狀、方向和大小，還可以提供相關(guān)斑點(diǎn)間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在處理過程中不是采用單個(gè)的像素逐一分析，而是對(duì)圖形的行進(jìn)行操作。圖像的每一行都用游程長度編碼(RLE）來表示相鄰的目標(biāo)范圍。這種算法與基于象素的算法相比，**提高處理速度。結(jié)果處理和控制應(yīng)用程序把返回的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫或用戶指定的位置，并根據(jù)結(jié)果控制機(jī)械部分做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)識(shí)別的結(jié)果，存入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息管理。以后可以隨時(shí)對(duì)信息進(jìn)行檢索查詢，管理者可以獲知某段時(shí)間內(nèi)流水線的忙閑，為下一步的工作作出安排；可以獲知內(nèi)布匹的質(zhì)量情況等等。機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用編輯語音在生產(chǎn)線上，人來做此類測量和判斷會(huì)因疲勞、個(gè)人之間的差異等產(chǎn)生誤差和錯(cuò)誤。昌平區(qū)制作光源控制器推薦咨詢

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