工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的主要組成部分

       隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機器視覺系統(tǒng)應用面也將越來越廣泛。加上數字圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機、DSP、FPGA、ARM等嵌入式技術、圖像處理和模式識別等技術的快速發(fā)展，也為機器視覺檢測發(fā)展帶來巨大的助推力。下面成都新西旺為大家簡單介紹工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的主要組成：

1.攝像頭和光學部件

這一類通常含有一個或多個攝像頭和鏡頭(光學部件)，用于拍攝被檢測的物體。根據應用，攝像頭可以基于如下標準，黑白、復合彩色(Y/C)，RGB彩色，非標準黑白(可變掃描)，步進掃描或線掃描。

2.燈光

工業(yè)機器視覺系統(tǒng)燈光用于照亮部件，以便從攝像頭中拍攝到更好的圖像，燈光系統(tǒng)可以在不同形狀、尺寸和亮度。一般的燈光形式是高頻熒光燈、LED、白熾燈和石英鹵(quartz-halogen)光纖。

3.部件傳感器

通常以光柵或傳感器的形式出現。當這個傳感器感知到部件靠近，它會給出一個觸發(fā)信號。當部件處于正確位置時，這個傳感器告訴機器視覺系統(tǒng)去采集圖像。

4.圖像采集卡

也稱為視頻抓取卡，這個部件通常是一張插在 PC上的卡。這張采集卡的作用將攝像頭與 PC連接起來。它從攝像頭中獲得數據(模擬信號或數字信號)，然后轉換成PC 能處理的信息。工業(yè)機器視覺系統(tǒng)它同時可以提供控制攝像頭參數(例如觸發(fā)、曝光時間、快門速度等等)的信號。圖像采集卡形式很多，支持不同類型的攝像頭，不同的計算機總線。

選擇工業(yè)機器視覺系統(tǒng)需要注意的事項

一套工業(yè)機器視覺系統(tǒng)的性能與它的部件密切相關。在選擇的過程中，有很多捷徑特別在光學成像上可能很大程度降低系統(tǒng)的效率。如下是在選擇部件時必須緊記的幾個基本原則：

攝像頭 攝像頭的選擇與應用的需求直接相關，通?？紤]三點：

a)黑白還是彩色;

b)部件/目標的運動;

c)圖像分辨率。

在檢測應用中大部分使用黑白攝像頭，因為黑白圖像能提供 90%可視數據，并且比彩色便宜。彩色攝像頭主要用于一些需要分析彩色圖像的場合里。根據部件在檢測時是否移動，決定我們選擇標準隔行掃描攝像頭還是逐行掃描攝像頭。另外，圖像的分辨率必須足夠高，以提供檢測任務需要的足夠的數據。*后，攝像頭必須質量好和可以避免工業(yè)現場中的振動、灰塵和熱的影響。

光學部件和照明這個至關重要的因素往往被人所忽略。

當你使用一個很差的光學部件或照明，就算你使用*好的機器視覺系統(tǒng)，它表現出的性能甚至比不上一個配上良好光學部件和適當照明的低能力系統(tǒng)。光學部件的目標是產生*好和*大可用面積的圖像，并且提供*好的圖像分辨率。照明的目標是照亮需要測量或檢測的部分的關鍵特征。通常，照明系統(tǒng)的設計由如下因素決定：顏色、紋理、尺寸、外形、反射率等等。

圖像采集卡雖然只是完整的機器視覺系統(tǒng)的一個部件，但是它扮演一個非常重要的角色。它直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數字等等。

使用模擬輸入的圖像采集卡，目標是盡量不變地將攝像頭采集的圖像轉換為數字數據。使用不正確的圖像采集卡可能得到錯誤的數據。

工業(yè)用的圖像采集卡通常用于檢測任務，多媒體采集卡由于它通過自動增益控制、邊沿增強和顏色增強電路來更改圖像數據，所以不用在這個領域里。使用數字輸入的圖像采集卡的目標是將攝像頭輸出的數字圖像數據轉換并輸送到PC中作處理。