一个典型的机器视觉检测系统主要包括五个部分:照明、镜头、摄像头、图像采集和视觉处理器。接下来,让我们看看这五种结构的目的、特点和工作
1、照明
它直接影响输入数据的质量和应用效果,照明系统可以最大限度地发挥被测物的特性,减少相应背景之中对比度的影响,使高速摄像机能够清晰地“看到”被测物
机器视觉应用的成功在很大程度之上取决于照明设置。合适的照明系统可以使整个视觉检测系统更加高效和准确
光源可以分为可见光和不可见光。几种常见的可见光源有白炽灯、日光灯、水银灯和钠灯
可见光的缺点是光能能否保持稳定。如何在一定程度之上保持光能稳定是实用化过程之中解决的问题
另一方面,环境光可能会影响图像质量,因此可以采用加防护屏的方法来减少环境光的影响
2、镜头
相机镜头由多个镜头、可变(亮度)光圈和聚焦环组成。使用时,操作员观察摄像头显示屏,调整可变光圈和焦距,以确保图像的亮度和清晰度
在选择镜头时,需要考虑很多因素,如焦距、目标高度、图像高度、放大率、图像到目标的距离等
在实际应用之中,在选择镜头时,“选择与视野一致的镜头”和“聚焦具有较大景深的图像”是两个非常重要的方面
3、照相机
机器视觉照相机的目的是将投影到传感器之上的图像通过透镜传输到机器设备之上,以便存储、分析和或显示
CCD和CMOS是两种广泛使用的图像处理技术。它们间的主要区别在于传输方式的不同
主要性能差异包括噪声差异、功耗差异、分辨率差异、灵敏度差异、成本差异等
在选择相机时,首先要明确自己的需求:
1.我们应该首先确定检测产品的精度要求。
2.确定摄像机所能看到的视野大小。
3.确定检测对象的速度。
4.要确定是动态检测还是静态检测
在明确要求之后,要确定硬件类型,主要包括相位像素大小的确定、摄像机传输模式的确定和摄像机触发模式的选择
4、图像采集
对于工业和科研应用,图像采集卡的目标是从初始视频信号之中获取准确的数字图像
机器视觉检测设备之上的图像采集卡主要由视频输入、aD转换、定时和采集控制、图像处理、,总线接口与控制、输出与控制
图像采集卡直接决定了摄像机的接口:黑白、彩色、模拟、数字等
机器视觉检测系统之中不同类型的工业摄像机在图像采集卡的选择之上也应有所不同
在选择时,我们应该更加关注与产品成本密切相关的因素,如卡的稳定性、价格和功能
5、视觉处理器
视觉处理器集成了采集卡和处理器
过去,当计算机速度较慢时,使用视觉处理器来加速视觉处理任务
因为采集卡可以快速将图像传输到内存,而计算机速度更快,视觉处理器使用较少。