机器视觉系统通常由以下几个部分组成:
照明光源
照明光源是机器视觉系统的重要组成部分,用于提供足够的光照条件,以便摄像机能够捕捉到高质量的图像。常见的照明光源包括LED灯、荧光灯等.
镜头
镜头负责将被摄物体的光线聚焦到图像传感器上,不同的镜头有不同的焦距、光圈和分辨率,适用于不同的应用场景.
工业摄像机
工业摄像机是机器视觉系统的核心部件之一,用于捕捉图像并将其转换为数字信号。常见的工业摄像机包括CCD(Charge Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)两种类型。CCD摄像机以其高图像质量和稳定性著称,而CMOS摄像机则具有成本低、功耗低的优势.
图像采集/处理卡
图像采集卡负责将摄像机捕捉到的模拟信号转换为数字信号,并传输给图像处理系统。处理卡通常具备高速数据传输和实时处理能力.
图像处理系统
图像处理系统是对采集到的图像进行处理和分析的核心部分,包括图像增强、图像分割、特征提取、模式识别、图像压缩和传输等功能。这些处理步骤可以通过专用的图像处理软件来实现.
其他外部设备
根据具体的应用需求,机器视觉系统可能还包括其他外部设备,如机械臂、传送带、控制系统等,这些设备用于实现特定的自动化任务.
机器视觉的方法类型
机器视觉的方法可以根据不同的应用场景和技术手段进行分类,主要包括以下几种类型:
单目视觉
单目视觉系统使用一个摄像机捕捉图像,通过图像处理算法来提取目标的特征信息。单目视觉系统简单且成本较低,但缺乏深度信息,适用于平面物体的检测和识别.
双目立体视觉
双目立体视觉系统使用两个摄像机从不同角度捕捉同一目标的图像,通过三角测量原理来计算目标的深度信息。双目视觉系统能够提供三维空间的信息,适用于需要精确测量和定位的应用场景.
多目视觉
多目视觉系统使用三个或更多摄像机从多个角度捕捉目标图像,通过多视图几何算法来重建目标的三维模型。多目视觉系统能够提供更丰富的三维信息,适用于复杂环境下的目标识别和跟踪.
全景视觉
全景视觉系统使用特殊的摄像机或多个摄像机组合,捕捉全景图像,提供360度的视野。全景视觉系统适用于需要全方位监控的场景,如安全监控和自动驾驶.
通过这些不同的组成部分和方法类型,机器视觉系统能够在各种工业和科研领域中发挥重要作用,实现高效、精确的自动化检测和识别任务。