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發(fā)布時間: 2018 - 01 - 06

圖像處理與機器視覺第一章圖像增強的研究和發(fā)展現(xiàn)狀　　圖像在采集過程中不可避免的會受到傳感器靈敏度、噪聲干擾以及模數(shù)轉換時量化問題等各種因素的影響，而導致圖像無法達到令人滿意的視覺效果，為了實現(xiàn)人眼觀察或者機器自動分析、識別的目的，對原始圖像所做的改善行為，就被稱作圖像增強。圖像增強包涵了非常廣泛的內容，凡是改變原始圖像的結構關系以取得更好的判斷和應用效果的所有處理手段，都可以歸結為圖像增強處理，其目的就是為了改善圖像的質量和視覺效果，或將圖像轉換成更適合于人眼觀察或機器分析、識別的形式，以便從中獲取更加有用的信息?！　〕Ｓ玫膱D像增強處理方式包括灰度變換、直方圖修正、圖像銳化、噪聲去除、幾何畸變校正、頻域濾波和彩色增強等。由于圖像增強與感興趣的物體特性、觀察者的習慣和處理目的密切相關，盡管處理方式多種多樣，但它帶有很強的針對性。因此，圖像增強算法的應用也是有針對性的，并不存在一種通用的、適應各種應用場合的增強算法。于是，為了使各種不同特定目的的圖像質量得到改善，產生了多種圖像增強算法。這些算法根據(jù)處理空間的不同分為基于空間域的圖像增強算法和基于變換域的圖像增強算法?；诳臻g域的圖像增強算法又可以分為空域的變換增強算法、空域的濾波增強算法以及空域的彩色增強算法；基于變換域的圖像增強算法可以分為頻域的平滑增強算法、頻域的銳化增強算法以及頻域的彩色增強算法?！　”M管各種圖像增強技術已取得了長足的發(fā)展，形成了許多成熟、經典的處理方法，但新的增強技術依然在日新月異地發(fā)展完善，不斷推陳出新，其中尤其以不引起圖像模糊的去噪聲方法（如空域的局部統(tǒng)計法）和新的頻域濾波器增強技術（如小波變換，K－L變換等）最為引人矚目?！　〉诙?圖像增強的基本方法　　一般而言，圖像增強是根據(jù)具體的應用場景和圖像的模糊情況而采用特定的增強方法來突出圖像中的某些信息，削弱或消除無關信息，以達到強調圖像的整體或局部特征的目的。常用的圖像增強方法有灰度變換、直方圖修正、噪聲清除、圖像銳化、頻域濾波、同態(tài)濾波及彩色增強等。圖像增強的方法主要分為兩類：空域增強法和頻域增強法?？沼蛟鰪姺ㄖ苯俞槍D像中的像素，對圖像的灰度進行處理；頻域增強法是基于圖像的Fourier變換式對圖像頻譜進行改善，增強或抑制所希望的頻譜?！　?.1灰度變換　　灰度變換增強的原理如下：設r和s分別代表原始圖像和增強圖像的灰度，T(?)為映...

Python 圖像處理庫 Pillow 入門（含代碼）

發(fā)布時間: 2018 - 01 - 05

Python 圖像處理庫 Pillow 入門（含代碼）Pillow是Python里的圖像處理庫（PIL：Python Image Library），提供了了廣泛的文件格式支持，強大的圖像處理能力，主要包括圖像儲存、圖像顯示、格式轉換以及基本的圖像處理操作等。 1）使用 Image 類PIL最重要的類是 Image class, 你可以通過多種方法創(chuàng)建這個類的實例；你可以從文件加載圖像，或者處理其他圖像, 或者從 scratch 創(chuàng)建。要從文件加載圖像，可以使用open( )函數(shù)，在Image模塊中： from PIL import Image im = Image.open("E:/photoshop/1.jpg")加載成功后，將返回一個Image對象，可以通過使用示例屬性查看文件內容： print(im.format, im.size, im.mode)('JPEG', (600, 351), 'RGB')format 這個屬性標識了圖像來源。如果圖像不是從文件讀取它的值就是None。size屬性是一個二元tuple，包含width和height（寬度和高度，單位都是px）。 mode 屬性定義了圖像bands的數(shù)量和名稱，以及像素類型和深度。常見的modes 有 “L” (luminance) 表示灰度圖像, “RGB” 表示真彩色圖像, and “CMYK” 表示出版圖像。如果文件打開錯誤，返回 IOError 錯誤。只要你有了 Image 類的實例，你就可以通過類的方法處理圖像。比如，下列方法可以顯示圖像：im.show()2）讀寫圖像PIL 模塊支持大量圖片格式。使用在 Image 模塊的 open() 函數(shù)從磁盤讀取文件。你不需要知道文件格式就能打開它，這個庫能夠根據(jù)文件內容自動確定文件格式。要保存文件，使用 Image 類的 save() 方法。保存文件的時候文件名變得重要了。除非你指定格式，否則這個庫將會以文件名的擴展名作為格式保存。加載文件，并轉化為png格式："Python Image Library Test"from PIL import Imageim...

當機器視覺遇到“人工智能-工業(yè)4.0”.....

發(fā)布時間: 2017 - 12 - 25

當機器視覺遇到“人工智能-工業(yè)4.0”.....人們感知外界信息的80%是通過眼睛獲得的，圖像包含的信息量是最巨大的。機器視覺給機器人裝上了“眼睛”，成為工業(yè)4.0的重點，互促發(fā)展是技術的必然，更是時代的選擇。工業(yè)4.0是什么？在人類歷史發(fā)展前期，生產力的增長幾不可察，生活水平的提升也非常緩慢。而從200多年前開始，生產力發(fā)生了飛躍性變化，這一翻天覆地的變化得益于工業(yè)革命。如果將工業(yè)的發(fā)展歷史分成4個時代，那么工業(yè)革命1.0使機器生產代替了手工勞動；工業(yè)革命2.0實現(xiàn)了流水線生產；工業(yè)革命3.0實現(xiàn)了自動化生產。工業(yè)生產方式則依次經歷了機械化、流水線生產、自動化。2013年4月，在漢諾威工業(yè)博覽會上，德國正式推出工業(yè)4.0的概念，旨在提升制造業(yè)的智能化水平。德國工業(yè)4.0是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速、有效、個人化的產品供應。其實質是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”。在成產層面，“工業(yè)4.0”是生產設備間的互聯(lián)、設備和產品的互聯(lián)、虛擬與現(xiàn)實的互聯(lián)，甚至是未來的萬物互聯(lián)。工業(yè)4.0理念的提出促進了智能工廠的實現(xiàn)，生產方式必將迎來巨大改變。工業(yè)4.0--機器視覺是核心目前視覺技術在工業(yè)生產中的應用大致可分為兩類：質量控制和輔助生產。其中，質量控制主要是指對產品缺陷的檢測，識別不良品，此類設備在國內外自動化生產線已有廣泛使用。輔助生產則是利用視覺技術給機器人提供動作執(zhí)行依據(jù)，國內市場尚待開發(fā)。工業(yè)機器人的發(fā)展，勢必引起機器視覺新增長。我國正處于工業(yè)機器人的發(fā)展拐點，市場潛力巨大，據(jù)國際機器人聯(lián)盟（IFR）估計，中國市場對工業(yè)機器人的發(fā)展占主導地位，2018年全球三分之一的工業(yè)機器人將會安裝在中國，這勢必會引發(fā)機器視覺的廣泛應用。機器視覺是人類視覺的延伸，與多種技術的融合逐步加深，將成為實現(xiàn)自動化和智能化的重要手段。工業(yè)4.0與智能制造息息相關，而機器視覺是實現(xiàn)智能制造的重要抓手。聯(lián)為智能教育與工業(yè)4.0德國推出“工業(yè)4.0”以來，作為老牌的機器視覺人才培養(yǎng)學校，聯(lián)為智能教育不落人后，先后推出了機器視覺圖像處理實戰(zhàn)、運動控制卡等精品課程，不斷的為國內大中型自動化企業(yè)輸送大量的機器視覺工程師人才智能工廠實驗系統(tǒng)所謂“智能工廠”是指通過引入大數(shù)據(jù)技術進行分析優(yōu)化管理，在...

最新機器人視覺系統(tǒng)介紹，給機器人裝上“眼睛”

發(fā)布時間: 2017 - 12 - 18

最新機器人視覺系統(tǒng)介紹，給機器人裝上“眼睛”機器視覺概述使機器具有像人一樣的視覺功能，從而實現(xiàn)各種檢測、判斷、識別、測量等功能。一個典型的機器視覺系統(tǒng)組成包括：圖像采集單元（光源、鏡頭、相機、采集卡、機械平臺），圖像處理分析單元（工控主機、圖像處理分析軟件、圖形交互界面），執(zhí)行單元（電傳單元、機械單元）機器視覺系統(tǒng)通過圖像采集單元將待檢測目標轉換成圖像信號，并傳送給圖像處理分析單元。圖像處理分析單元的核心為圖像處理分析軟件，它包括圖像增強與校正、圖像分割、特征提取、圖像識別與理解等方面。輸出目標的質量判斷、規(guī)格測量等分析結果。分析結果輸出至圖像界面，或通過電傳單元（PLC等）傳遞給機械單元執(zhí)行相應操作，如剔除、報警等，或通過機械臂執(zhí)行分揀、抓舉等動作。機器視覺優(yōu)勢機器視覺系統(tǒng)具有高效率、高度自動化的特點，可以實現(xiàn)很高的分辨率精度與速度。機器視覺系統(tǒng)與被檢測對象無接觸，安全可靠。人工檢測與機器視覺自動檢測的主要區(qū)別有：機器視覺的應用領域?識別標準一維碼、二維碼的解碼光學字符識別（OCR）和確認（OCV）?檢測色彩和瑕疵檢測零件或部件的有無檢測目標位置和方向檢測?測量尺寸和容量檢測預設標記的測量，如孔位到孔位的距離?機械手引導輸出空間坐標引導機械手精確定位機器視覺系統(tǒng)的分類?智能相機?基于嵌入式?基于PC 機器視覺系統(tǒng)的組成?圖像獲取：光源、鏡頭、相機、采集卡、機械平臺?圖像處理與分析：工控主機、圖像處理分析軟件、圖形交互界面。?判決執(zhí)行：電傳單元、機械單元?光源---種類LED：壽命長/可以有各種顏色/便于做成各種復雜形狀/光均勻穩(wěn)定/可以閃光；熒光燈：光場均勻/價格便宜/亮度較LED高；鹵素燈：亮度特別高/通過光纖傳輸后可做成；氙燈：使用壽命約1000小時/亮度高，色溫與日光接近。（大部分機器視覺照明采用LED） ?光源---光路原理照相機并不能看見物體，而是看見從物體表面反射過來的光。鏡面反射：平滑表面以對頂角反射光線漫射反射：粗糙表面會從各個方向漫射光線發(fā)散反射：多數(shù)表面既有紋理，又有平滑表面，會對光線進行發(fā)散反射 ?光源---作用和要求在機器視覺中...

盤點 | 機器人視覺工程師必須知道的工業(yè)相機相關問題

發(fā)布時間: 2017 - 12 - 11

盤點 | 機器人視覺工程師必須知道的工業(yè)相機相關問題1：工業(yè)相機的丟幀的問題是由什么原因引起的?經常會有一些機器視覺工程師認為USB接口的工業(yè)相機會造成丟幀現(xiàn)象。一般而言，工業(yè)相機丟幀與工業(yè)相機所采用的傳輸接口是沒有關系的，無論是USB，還是1394、GigE、或者是CameraLink。設計不良的驅動程序或工業(yè)相機硬件才是造成丟幀的真正原因：設計不良的工業(yè)相機之所以會發(fā)生丟幀的現(xiàn)象，其實就是資料通道的堵塞，無法及時處理,所以新的圖像進來時，前一張可能被迫丟棄，或是新的圖像被迫丟棄。要解決這問題，需要設計者針對驅動程序與工業(yè)相機硬件資料傳輸?shù)拿總€環(huán)節(jié)進行精密的設計。2：工業(yè)相機輸入、輸出接口有哪些?在機器視覺檢測技術中，工業(yè)相機的輸入、輸出接口有Camera Link、IEEE 1394、USB2.0、Ethernet、USB3.0幾種；3：知道被測物的長、寬、高以及要求的測量精度，如何來選擇CCD 相機和工業(yè)鏡頭，選擇以上器件需要注意什么?首先要選擇合適的鏡頭。選擇鏡頭應該遵循以下原則：1).與之相配的相機的芯片尺寸是多大；2).相機的接口類型是哪種的，C 接口，CS 接口還是其它接口；3).鏡頭的工作距離；4).鏡頭視場角；5).鏡頭光譜特性；6).鏡頭畸變率；7).鏡頭機械結構尺寸；選擇CCD 相機時，應該綜合考慮以下幾個方面：1).感光芯片類型；CCD 還是CMOS2).視頻特點；包括點頻、行頻。3).信號輸出接口；4).相機的工作模式：連續(xù)，觸發(fā)，控制，異步復位，長時間積分。5).視頻參數(shù)調整及控制方法：Manual、RS232.同時，選擇CCD 的時候應該注意，l inch = 16mm 而不是等于25.4mm.4：CCD 相機與CMOS 相機的區(qū)別在哪里？（1）成像過程CCD 與CMOS 圖像傳感器光電轉換的原理相同，他們最主要的差別在于信號的讀出過程不同；由于CCD僅有一個（或少數(shù)幾個）輸出節(jié)點統(tǒng)一讀出，其信號輸出的一致性非常好；而CMOS 芯片中，每個像素都有各自的信號放大器，各自進行電荷-電壓的轉換，其信號輸出的一致性較差。但是CCD 為了讀出整幅圖像信號，要求輸出放大器的信號帶寬較寬，而在CMOS 芯片中，每個像元中的放大器的帶寬要求較低，大大...

工業(yè)機器人視覺引導系統(tǒng)

發(fā)布時間: 2017 - 12 - 04

工業(yè)機器人視覺引導系統(tǒng)MVRobotVision機器人視覺引導系統(tǒng)是配合工業(yè)機器人工作的機器視覺系統(tǒng)，提供高效精準的視覺引導功能，適應多維運動工業(yè)機器人對視覺系統(tǒng)輕便、高速、高精度的要求，配合工業(yè)機器人實現(xiàn)高效智能化的產線改造，為自動化產線，傳送帶分揀，組裝、自動碼垛卸垛以及其他復雜加工等機器人應用提供智能視覺引導解決方案。2D視覺引導MVRobotVision機器人2D視覺引導系統(tǒng)主要應用于流水線傳送跟蹤、精確定位、姿態(tài)調整三個方面。3D視覺引導MVRobotVision機器人3D視覺引導系統(tǒng)主要應用于工件分揀、碼垛與卸垛、輸送機分揀定位三個方面。系統(tǒng)特點柔性化定位工裝:節(jié)約在多品種情況下傳統(tǒng)的機械定位工裝設計成本，使工裝定位環(huán)節(jié)實現(xiàn)真正的柔性化。智能形狀識別引擎，智能視覺學習訓練:系統(tǒng)內嵌智能形狀識別引擎，能夠識別常見的基本幾何圖形。對于復雜形狀，系統(tǒng)可以進行模板學習訓練，進而實現(xiàn)復雜形狀的識別精準數(shù)據(jù):降低環(huán)境光影響，快速準確獲取掃描數(shù)據(jù)；先進高效的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)高速精確定位識別，精度可達0.1mm

《機器視覺學習教程》機器視覺入門必讀

發(fā)布時間: 2017 - 11 - 27

作為機器視覺的研究者與項目開發(fā)者，最近有人問我如果想要涉水這個領域，該如何下水，總是擔心自己被“淹死”在這個領域，又擔心自己不試試水不甘心?；仡櫫艘幌乱荒陙碜约翰铧c被“淹死”的經歷，總結了一下計算機視覺入門應該掌握的圖像處理方面的知識點。順便給大家一個鼓勵，小編意外涉水這個領域，在這之前，小編極討厭編程，打心底里認為“圖像處理”純屬“陶冶情操”的玩意兒，一個不幸的經歷，小編深陷其中不能自拔，在痛苦中掙扎，掙扎過后，硬著頭皮算是有了一小點點進步。所以如果你感覺痛苦，或許就對了，那就在痛苦中前進吧。在此送大家一句話“專業(yè)的人做專業(yè)的事”，為什么呢？一定要明白自己想做什么，是研究算法，還是樂意編程實現(xiàn)算法，還是只是想做應用。這三個意圖是不同的，要知道自己想要什么。比如：如果是做應用的，就不要過度在于算法的深層原理，你會用就好了。否則你會一篇混亂把自己搞的一團糟，先把算法用起來能為我們做事情，然后心有余力再去研究為什么。下面做了一個小小的梳理，跟大家分享一下，以助快速脫離痛苦。數(shù)學基礎知識1、矩陣的四則運算及其物理意義2、邏輯運算3、旋轉矩陣與旋轉向量4、SVD分解5、卷積的定義及運算圖像格式的基礎1、圖像的存儲方式及圖像格式2、圖像的讀取與現(xiàn)實3、圖像存儲4、圖像像素與圖像圖像像素運算1、四則運算2、邏輯運算3、像素提取4、通道分離與混合5、像素的意義與對比度圖像幾何運算1、圖像放縮2、圖像旋轉3、仿射變換4、透視變換5、翻轉變換6、圖像錯切圖像直方圖1、像素的均值與方差2、直方圖統(tǒng)計3、像素內方差4、插值算法色彩空間1、RGB2、HSL3、YUV4、圖像灰度化（多種方法）5、色彩空間轉換6、圖像飽和度7、主色彩分析圖像濾波1、均值濾波2、中值濾波3、高斯濾波4、雙邊濾波5、椒鹽噪聲6、高斯噪聲7、低通濾波8、高通濾波9、圖像銳化圖像形態(tài)學處理1、腐蝕2、膨脹3、開閉操作4、形態(tài)學梯度5、頂帽6、黑帽7、分水嶺8、內梯度與外梯度邊緣檢測1、canny邊緣檢測2、Sobel 邊緣檢測3、Prewitt邊緣檢測4、LOG邊緣檢測5、Hough 圓與直線檢測6、閾值分割圖像二值化1.全局閾值法2.局部閾值法3.OSTU二值化4.得到5.Ed...

Halcon教程之單相機標定

發(fā)布時間: 2017 - 11 - 25

Halcon教程之單相機標定在HALCON所有算子中，變量皆是如上格式，即：圖像輸入：圖像輸出：控制輸入：控制輸出。機器視覺-汪工：其中四個參數(shù)任意一個可以為空?？刂戚斎肟梢允亲兞俊⒊Ａ?、表達式；控制輸出以及圖像輸入和輸出必須是變量。 1.caltab_points：從標定板中讀取marks中心坐標，該坐標值是標定板坐標系統(tǒng)里的坐標值，該坐標系統(tǒng)以標定板為參照，向右為X正，下為Y正，垂直標定板向下為Z正。該算子控制輸出為標定板中心3D坐標。2.create_calib_data：創(chuàng)建Halcon標定數(shù)據(jù)模型。輸出一個輸出數(shù)據(jù)模型句柄。3.set_calib_data_cam_param：設定相機標定數(shù)據(jù)模型中設置相機參數(shù)的原始值和類型。設置索引，類型，以及相機的原始內參數(shù)等。4.set_calib_data_calib_object:在標定模型中設定標定對象。設定標定對象句柄索引，標定板坐標點儲存地址。5.find_caltab：分割出圖像中的標準標定板區(qū)域。輸出為標準的標定區(qū)域，控制6.find_marks_and_pose：抽取標定點并計算相機的內參數(shù)。輸出MARKS坐標數(shù)組，以及估算的相機外參數(shù)。即標定板在相機坐標系中的位姿，由3個平移量和3個旋轉量構成。7.set_calib_data_observ_points( : : CalibDataID, CameraIdx, CalibObjIdx,CalibObjPoseIdx, Row, Column, Index, Pose : )收集算子6的標定數(shù)據(jù)，將標定數(shù)據(jù)儲存在標定數(shù)據(jù)模型中。輸入控制分別為標定數(shù)據(jù)模型句柄，相機索引，標定板索引，位姿索引，行列坐標，位姿。8.calibrate_cameras( : : CalibDataID : Error) 標定一臺或多臺相機，依據(jù)CalibDataID中的數(shù)據(jù)。控制輸出平均誤差。9.get_calib_data( : : CalibDataID, ItemType, ItemIdx, DataName : DataValue) 獲得標定數(shù)據(jù)。依靠索引號和數(shù)據(jù)名稱來返回輸出的數(shù)據(jù)值?？刹樵兣c模型相關的數(shù)據(jù)，與相機相關的數(shù)據(jù)（包括相機的內外參數(shù)等），與標定對象相關的數(shù)據(jù)，與標定對象的姿態(tài)相關的數(shù)據(jù)?？刂戚敵鍪且樵兊臉硕〝?shù)據(jù)。如：get_calib_da...

OpenCV二維碼檢測與定位

發(fā)布時間: 2017 - 11 - 20

Halcon學習教程之二：攝像頭獲取圖像和相關參數(shù)

發(fā)布時間: 2017 - 11 - 16

Halcon學習教程之二：攝像頭獲取圖像和相關參數(shù)1、close_all_framegrabbers ( : : : ) 關閉所有圖像采集設備。2、close_framegrabber ( : : AcqHandle : ) 關閉Handle為AcqHandle的圖像采集設備。3、open_framegrabber ( : : Name, HorizontalResolution,VerticalResolution, ImageWidth, ImageHeight, StartRow, StartColumn,Field, BitsPerChannel, ColorSpace, Generic, ExternalTrigger,CameraType, Device, Port, LineIn : AcqHandle ) 打開圖像采集設備參數(shù)信息： Name：圖像采集設備的名稱 HorizontalResolution和VerticalResolution：分別指預期的圖像采集接口的水平分辨率和垂直分辨率 ImageWidth和ImageHeight：指預期圖像的寬度部分和高度部分。 StartRow和StartColumn：指顯示預期圖像的開始坐標 Field：預期圖像是一半的圖像或者是完整圖像 BitsPerChannel：每像素比特數(shù)和圖像通道 ColorSpace：輸出的色彩格式的抓住圖像{gray、raw、rgb、yuv、default} Generic：通用參數(shù)與設備細節(jié)部分的具體意義。 ExternalTrig...

halcon與C#混合編程之Halcon代碼調用

發(fā)布時間: 2017 - 10 - 16

完成halcon與C#混合編程的環(huán)境配置后，進行界面布局設計構思每一個按鈕所需要實現(xiàn)的功能，將Halcon導出的代碼復制至相應的C#模塊下即可。 halcon源程序：dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)read_image (Image, 'C:/Users/Administrator/Desktop/貓.jpg')dev_display(Image)get_image_size(Image, Width, Height)rgb3_to_gray(Image, Image, Image, ImageGray)dev_display(ImageGray)注意：寫halcon程序時，如果過程中的圖片需要顯示出來，則需要在每個過程中都添加dev_display（**）第一步：導出C#程序，建立項目，并添加此類 //// File generated by HDevelop for HALCON/DOTNET (C#) Version 10.0//// This file is intended to be used with the HDevelopTemplate or// HDevelopTemplateWPF projects located under %HALCONEXAMPLES%\c#using System;using HalconDotNet;public partial class HDevelopExport{ public HTuple hv_ExpDefaultWinHandle; // Main procedure private void action() { // Local iconic variables HObject ho_Image, ho_ImageGray; // Local control variables HTuple hv_Width, hv_Height; ...

聯(lián)為科普：機器視覺工業(yè)鏡頭專業(yè)術語詳解（圖）

發(fā)布時間: 2017 - 08 - 26

科普：機器視覺工業(yè)鏡頭專業(yè)術語詳解（圖）機器視覺系統(tǒng)中，鏡頭相當于人的眼睛，其主要作用是將目標的光學圖像聚焦在圖像傳感器（相機）的光敏面陣上。視覺系統(tǒng)處理的所有圖像信息均通過鏡頭得到，鏡頭的質量直接影響到視覺系統(tǒng)的整體性能。下面對機器視覺工業(yè)鏡頭的相關專業(yè)術語做以詳解。一、遠心光學系統(tǒng)：　　指主光線平行于鏡頭光學軸的光學系統(tǒng)。而光從物體朝向鏡頭發(fā)出，與光學軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為物體側遠心光學系統(tǒng)。光從鏡頭朝向影像，與與光學軸保持平行，甚至在軸外同樣如此，則稱為影像側遠心光學系統(tǒng)。二、遠心鏡頭：　　遠心鏡頭指主光線與鏡頭光源平行的鏡頭。有物體側的遠心，成像側的遠心，兩側的遠心行頭等方式。通常的鏡頭主光線與鏡頭光軸有角度，因此工件上下移動時，像的大小有變化。兩方遠心境頭主物方，像方均為主光線與光軸平行光圈可變，可以得到高的景深，比物方遠心境頭更能得到穩(wěn)定的像最適合于測量用圖像處理光學系統(tǒng)，但是大型化成本高物方遠心境頭只是物方主光線與鏡頭主軸平行工件上下變化，圖像的大小基本不會變化使用同軸落射照明時的必要條件，小型化亦可對應像方遠心境頭只是像方主光線與鏡頭光軸平行相機側即使有安裝個體差，也可以吸收攝影倍率的變化用于色偏移補償，攝像機本應都采用這種鏡頭三、遠心光學系統(tǒng)的特色：優(yōu)點：更小的尺寸。減少鏡頭數(shù)量，可降低成本。缺點：上下移動物體表面時，會改變物體尺寸或位置。優(yōu)點：上下移動物體表面時，不會改變物體尺寸或位置。使用同軸照明時?？墒褂酶〉某叽?。缺點：未使用同軸照明時，大于標準鏡頭的尺寸。優(yōu)點：與MML相似，但鏡頭凸緣后端的尺寸出現(xiàn)極大差異時，會改善精確度。缺點：與MML相似，但成本比MML更高。四、遠心：　　Telecentricity是指物體的倍率誤差。倍率誤差越小，Telecentricity越高。Telecentricity有各種不同的用途，在鏡頭使用前，把握Telecentricity很重要。遠心鏡頭的主光線與鏡頭的光軸平行，Telecentricity不好，遠心鏡頭的使用效果就不好；Telecentricity可以用下圖進行簡單的確認。...

機器視覺：給智能制造一雙慧眼

發(fā)布時間: 2017 - 07 - 03

機器視覺：給智能制造一雙慧眼機器視覺的原理和用途首先我先對機器視覺做一個簡要的介紹。我們知道人類感知世界的一個很重要的信息來源是靠視覺，而機器視覺是通過計算機來模擬人類的視覺功能讓計算機獲得相關的細節(jié)信息并且加以理解。它的原理是計算機或者是相關圖片處理器從客觀的圖像中提取信息進行處理，加以理解并且最終用于檢測還有控制等領域，它涉及的領域包括人工智能、計算機科學、圖像處理還有模式識別等很多領域。由于有了圖像處理還有計算機等等自動化設備的幫忙，機器視覺其實是遠遠超過人類的極限的，所以它的優(yōu)勢也十分明顯，包括高效率、高精度、高自動化，以及能夠很好適應比較差的環(huán)境。所以在一些不適合人工作業(yè)的危險的工作環(huán)境，或者是我們人類視覺很難滿足要求的場合，機器視覺是可以用來代替人工視覺的。在這種檢測、測量、識別和定位等功能上，機器視覺更是能夠更好的勝任。除了以上這些，它還能夠提高生產效率以及自動化的程度，實現(xiàn)信息集成，所以在工業(yè)領域應用很廣泛，是智能制造很重要的基礎。機器視覺在工業(yè)領域的應用分類我們在這里重點講一下機器視覺在工業(yè)領域的應用是怎么樣進行分類的。它依照工作環(huán)境可以分為，一種是在大規(guī)模或者是說測試要求能力高的生產線上，比如說分裝、印刷、分揀或者是在野外這樣的不適合人員工作的環(huán)境中用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測量或者測試。這樣能夠達到人工無法達到的可靠性，或者是自動化程度。另外一種是必須要用到高性能或者精密儀器組件的專業(yè)設備。其實最早帶動整個機器視覺行業(yè)的是半導體制造設備，比如說上游晶圓加工的分類切割，這樣的設備都非常依賴高精度的測量和對運動的部件進行引導和定位。除了在工業(yè)領域機器視覺的應用比較成熟之外，在一些非工業(yè)領域機器視覺的優(yōu)勢同樣是很明顯的，具備非常大的發(fā)展運用空間。因為機器視覺它成本低、運用廣泛、準確度高的特點，它在交通行業(yè)，一些車牌識別、流量控制、違章識別都可以得到廣泛的運用，比如說另外一些細分新行業(yè)如森林防火、飛機跑道異物檢測，比如說大疆精靈4無人機就首次引入了機器視覺。非工業(yè)領域同時還包括三維和多維的，機器視覺同樣也有很巨大的空間。比如說前沿技術帶來的一些新領域，像無人機、服務器人都對機器視覺提出了新的要求。那么未來對機器視覺的應用會越來越多，機器視覺也可以促進服務機器人這樣的產業(yè)的發(fā)展，讓機器人能夠在更多的場合得到應用。機器視覺的組成與產業(yè)鏈接下來我們講一下第二部分，就...

機器視覺相機介紹

發(fā)布時間: 2017 - 07 - 03

機器視覺相機介紹機器視覺專業(yè)論壇1、簡介機器視覺相機的目的是將通過鏡頭投影到傳感器的圖像傳送到能夠儲存、分析和（或者）顯示的機器設備上。可以用一個簡單的終端顯示圖像，例如利用計算機系統(tǒng)顯示、存儲以及分析圖像。2、分類按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機；按照傳感器的結構特性可以分為線陣相機、面陣相機；按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機；按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機；按照輸出信號方式可以分為模擬相機、數(shù)字相機；按照輸出色彩可以分為單色（黑白）相機、彩色相機；按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機；按照響應頻率范圍可以分為可見光（普通）相機、紅外相機、紫外相機等。3、CCD與CMOS區(qū)別CCD和CMOS是現(xiàn)在普遍采用的兩種圖像工藝技術，它們之間的主要差異在于傳送方式的不同，用過相機的人肯定對這兩個名詞不會陌生，可是對它們之間的性能區(qū)別，卻并不是很了解。這里將做簡單的比較說明。1）噪聲差異：由于CMOS的每個感光二極管都需要搭配一個放大器，若以百萬像素計算的話，那就需要上百萬個的放大器，然而放大器屬于模擬電路，很難讓所得的每個結果都保持一致。而CCD只需要一個放大器放在芯片邊緣，與CMOS相比，它的噪聲相對減少很多，大大提高了圖像品質。2）耗電量差異：CMOS采用主動式圖像采集方式，感光二極管所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體放大輸出；而CCD為被動式采集方式，必須外加12~18V的電壓以使每個像素中的電荷移送到傳輸通道。因此CCD就必須設計更精密的電源線路和耐壓強度，這樣使得CCD的耗電量遠遠高出CMOS，根據(jù)計算CMOS的耗電量僅是CCD的1/8~1/10。3）分辨率差異：由于CMOS的每個像素都比CCD復雜，且其像素尺寸很難達到CCD的水平，因此，當我們比較相同尺寸的CCD與CMOS時，CCD的分辨率通常會優(yōu)于CMOS傳感器的水平。例如，維視數(shù)字圖像技術有限公司生產的4.40μm*4.40μm像元大小的CCD相機分辨率為1628*1236，而5.2μm*5.2μm像元大小的CMOS相機分辨率為1280*1024，對比結果明顯得出：同尺寸大...

機器視覺基礎及硬件選型

發(fā)布時間: 2017 - 06 - 06

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當機器視覺遇到“人工智能-工業(yè)4.0”.....

人們感知外界信息的80%是通過眼睛獲得的，圖像包含的信息量是最巨大的。機器視覺給機器人裝上了“眼睛”，成為工業(yè)4.0的重點，互促發(fā)展是技術的必然，更是時代的選擇。

工業(yè)4.0是什么？

在人類歷史發(fā)展前期，生產力的增長幾不可察，生活水平的提升也非常緩慢。而從200多年前開始，生產力發(fā)生了飛躍性變化，這一翻天覆地的變化得益于工業(yè)革命。如果將工業(yè)的發(fā)展歷史分成4個時代，那么工業(yè)革命1.0使機器生產代替了手工勞動；工業(yè)革命2.0實現(xiàn)了流水線生產；工業(yè)革命3.0實現(xiàn)了自動化生產。工業(yè)生產方式則依次經歷了機械化、流水線生產、自動化。

2013年4月，在漢諾威工業(yè)博覽會上，德國正式推出工業(yè)4.0的概念，旨在提升制造業(yè)的智能化水平。德國工業(yè)4.0是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速、有效、個人化的產品供應。其實質是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”。

在成產層面，“工業(yè)4.0”是生產設備間的互聯(lián)、設備和產品的互聯(lián)、虛擬與現(xiàn)實的互聯(lián)，甚至是未來的萬物互聯(lián)。工業(yè)4.0理念的提出促進了智能工廠的實現(xiàn)，生產方式必將迎來巨大改變。

工業(yè)4.0--機器視覺是核心

目前視覺技術在工業(yè)生產中的應用大致可分為兩類：質量控制和輔助生產。其中，質量控制主要是指對產品缺陷的檢測，識別不良品，此類設備在國內外自動化生產線已有廣泛使用。輔助生產則是利用視覺技術給機器人提供動作執(zhí)行依據(jù)，國內市場尚待開發(fā)。

工業(yè)機器人的發(fā)展，勢必引起機器視覺新增長。我國正處于工業(yè)機器人的發(fā)展拐點，市場潛力巨大，據(jù)國際機器人聯(lián)盟（IFR）估計，中國市場對工業(yè)機器人的發(fā)展占主導地位，2018年全球三分之一的工業(yè)機器人將會安裝在中國，這勢必會引發(fā)機器視覺的廣泛應用。

機器視覺是人類視覺的延伸，與多種技術的融合逐步加深，將成為實現(xiàn)自動化和智能化的重要手段。工業(yè)4.0與智能制造息息相關，而機器視覺是實現(xiàn)智能制造的重要抓手。

聯(lián)為智能教育與工業(yè)4.0

德國推出“工業(yè)4.0”以來，作為老牌的機器視覺人才培養(yǎng)學校，聯(lián)為智能教育不落人后，先后推出了機器視覺圖像處理實戰(zhàn)、運動控制卡等精品課程，不斷的為國內大中型自動化企業(yè)輸送大量的機器視覺工程師人才

智能工廠實驗系統(tǒng)

所謂“智能工廠”是指通過引入大數(shù)據(jù)技術進行分析優(yōu)化管理，在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優(yōu)化，最終實現(xiàn)自動化、智能化、互聯(lián)化的生產制造方式。

工業(yè)4.0智能工廠實驗系統(tǒng)以依靠機器視覺獲取的數(shù)據(jù)、信息和知識為核心，以現(xiàn)代化管理理念和先進制造技術為基礎，全方位展示了智能工廠的定制化生產場景。

機電一體化實驗系統(tǒng)

工業(yè)4.0機電一體化實驗系統(tǒng)，將實際工廠里常用的工業(yè)4.0機電一體化技術，濃縮在一個小型自動化柔性生產流線設備上，對立體倉庫控制、氣動技術、傳感器技術、PLC可編程邏輯控制器應用、HMI人機界面、等多門學科的教學與培訓大有助益。

系統(tǒng)由原料倉儲出庫單元模塊、 AGV運載機器人輸送單元模塊、RFID與機器視覺檢測單元模塊等13個單元組成，能夠實現(xiàn)從機加件原材料、鑄造件粗糙料到成品的全加工過程。其中，RFID與機器視覺檢測單元模塊是柔性化生產的重要一環(huán)。

總結

工業(yè)4.0時代必將引爆機器視覺行業(yè)的高速發(fā)展，機器視覺行業(yè)也必須責無旁貸地擔當這一使命，聯(lián)為智能教育作為業(yè)內的教學標桿企業(yè)，必定牢記使命，培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才…

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人工智能工程師必備干貨

發(fā)布時間： 2018 - 01 - 11

人工智能工程師必備干貨如果要問當下互聯(lián)網(wǎng)什么最熱門？毫無疑問是人工智能。目前，世界上主要發(fā)達國家都已經將人工智能作為國家級發(fā)展戰(zhàn)略。那么，踩在下一個時代的風口浪尖上，普通程序員如何向人工智能靠攏？為此特別推薦10款托管在碼云上的人工智能開源軟件，希望能夠給大家?guī)硪稽c點幫助和啟發(fā)。當然，如果你很喜歡以下提到的項目，別忘了分享給其他人。1、項目名稱：智能家居的架構項目簡介：智能家居的概念(smart home , home auto)很早以前就有了，現(xiàn)在隨著硬件成本的下降，及 google 收購 nest 等，智能家居熱度升高。本智能家居的架構，包括服務器端，web 網(wǎng)頁，android 手機客戶端，各種測試腳本，基本上基礎架構都已經實現(xiàn)，并可實際調試。由于精力有限智能控制部分還在合作開發(fā)中。2、項目名稱：Living-Robot 開源機器人項目簡介：當我們在網(wǎng)上搜索開源機器人時，我們發(fā)現(xiàn)都是部分功能的代碼和 demo，我們不能找到一個完整的項目，直接下載到我們的樹莓派上，上電，然后就可以動、可以玩了。rtp 已經做到這點了；事實上它已經可以動并說話了，它是基于 ros 的完整的機器人代碼，找來1塊樹莓派，接上幾個電機和喇叭，ok，它已經可以動、可以玩、可以愉快地添加自己的代碼了；雖然粗糙但是基本滿足這個需求了（子功能還需要各種完善）。什么是Living-Robot：想象一下當你養(yǎng)了一只兔子、或者一只蜥蜴作為寵物時，它們從來不會和你賣萌扮可愛，根本不會回答你任何或機智或愚蠢透頂?shù)膯栴}；但是我們還是養(yǎng)了這樣的寵物；為什么？因為它是“活著的”的。 rtp 要人工創(chuàng)造這種 Living 的感覺，我們稱之為“Living-Robot”。3、項目名稱：深度學習人臉識別引擎 JAVA SDK項目簡介：本項目是千搜科技第四代人臉識別引擎 java 接口...

運動控制卡連接伺服電機的一般步驟

發(fā)布時間： 2018 - 01 - 09

1、初始化參數(shù)　　在接線之前，先初始化參數(shù)?！　≡诳刂瓶ㄉ希哼x好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制卡上電時默認使能信號關閉；將此狀態(tài)保存，確?？刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)?！　≡谒欧姍C上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉速的比例關系。一般來說，建議使伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓?！　?、接線　　將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復查接線沒有錯誤后，電機和控制卡（以及PC）上電。此時電機應該不動，而且可以用外力輕松轉動，如果不是這樣，檢查使能信號的設置與接線。用外力轉動電機，檢查控制卡是否可以正確檢測到步進伺服電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設置　　3、試方向　　對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應該以一個較低的速度轉動，這就是傳說中的“零漂”?！　∫话憧刂瓶ㄉ隙紩幸种屏闫闹噶罨騾?shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設置。確認給出正數(shù)，電機正轉，編碼器計數(shù)增加；給出負數(shù)，電機反轉轉，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致?！　?、抑制零漂　　在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零漂的參數(shù)，仔細調整，使電機的轉速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求伺服電機轉速絕對為零?！　?、建立閉環(huán)控制　　再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這...

圖像處理與機器視覺

發(fā)布時間： 2018 - 01 - 06

圖像處理與機器視覺第一章圖像增強的研究和發(fā)展現(xiàn)狀　　圖像在采集過程中不可避免的會受到傳感器靈敏度、噪聲干擾以及模數(shù)轉換時量化問題等各種因素的影響，而導致圖像無法達到令人滿意的視覺效果，為了實現(xiàn)人眼觀察或者機器自動分析、識別的目的，對原始圖像所做的改善行為，就被稱作圖像增強。圖像增強包涵了非常廣泛的內容，凡是改變原始圖像的結構關系以取得更好的判斷和應用效果的所有處理手段，都可以歸結為圖像增強處理，其目的就是為了改善圖像的質量和視覺效果，或將圖像轉換成更適合于人眼觀察或機器分析、識別的形式，以便從中獲取更加有用的信息?！　〕Ｓ玫膱D像增強處理方式包括灰度變換、直方圖修正、圖像銳化、噪聲去除、幾何畸變校正、頻域濾波和彩色增強等。由于圖像增強與感興趣的物體特性、觀察者的習慣和處理目的密切相關，盡管處理方式多種多樣，但它帶有很強的針對性。因此，圖像增強算法的應用也是有針對性的，并不存在一種通用的、適應各種應用場合的增強算法。于是，為了使各種不同特定目的的圖像質量得到改善，產生了多種圖像增強算法。這些算法根據(jù)處理空間的不同分為基于空間域的圖像增強算法和基于變換域的圖像增強算法?；诳臻g域的圖像增強算法又可以分為空域的變換增強算法、空域的濾波增強算法以及空域的彩色增強算法；基于變換域的圖像增強算法可以分為頻域的平滑增強算法、頻域的銳化增強算法以及頻域的彩色增強算法?！　”M管各種圖像增強技術已取得了長足的發(fā)展，形成了許多成熟、經典的處理方法，但新的增強技術依然在日新月異地發(fā)展完善，不斷推陳出新，其中尤其以不引起圖像模糊的去噪聲方法（如空域的局部統(tǒng)計法）和新的頻域濾波器增強技術（如小波變換，K－L變換等）最為引人矚目。　　第二章圖像增強的基本方法　　一般而言，圖像增強是根據(jù)具體的應用場景和圖像的模糊情況而采用特定的增強方法來突出圖像中的某些信息，削弱或消除無關信息，以達到強調圖像的整體或局...

Python 圖像處理庫 Pillow 入門（含代碼）

發(fā)布時間： 2018 - 01 - 05

當機器視覺遇到“人工智能-工業(yè)4.0”.....

發(fā)布時間： 2017 - 12 - 25

最新機器人視覺系統(tǒng)介紹，給機器人裝上“眼睛”

發(fā)布時間： 2017 - 12 - 18

最新機器人視覺系統(tǒng)介紹，給機器人裝上“眼睛”機器視覺概述使機器具有像人一樣的視覺功能，從而實現(xiàn)各種檢測、判斷、識別、測量等功能。一個典型的機器視覺系統(tǒng)組成包括：圖像采集單元（光源、鏡頭、相機、采集卡、機械平臺），圖像處理分析單元（工控主機、圖像處理分析軟件、圖形交互界面），執(zhí)行單元（電傳單元、機械單元）機器視覺系統(tǒng)通過圖像采集單元將待檢測目標轉換成圖像信號，并傳送給圖像處理分析單元。圖像處理分析單元的核心為圖像處理分析軟件，它包括圖像增強與校正、圖像分割、特征提取、圖像識別與理解等方面。輸出目標的質量判斷、規(guī)格測量等分析結果。分析結果輸出至圖像界面，或通過電傳單元（PLC等）傳遞給機械單元執(zhí)行相應操作，如剔除、報警等，或通過機械臂執(zhí)行分揀、抓舉等動作。機器視覺優(yōu)勢機器視覺系統(tǒng)具有高效率、高度自動化的特點，可以實現(xiàn)很高的分辨率精度與速度。機器視覺系統(tǒng)與被檢測對象無接觸，安全可靠。人工檢測與機器視覺自動檢測的主要區(qū)別有：機器視覺的應用領域?識別標準一維碼、二維碼的解碼光學字符識別（OCR）和確認（OCV）?檢測色彩和瑕疵檢測零件或部件的有無檢測目標位置和方向檢測?測量尺寸和容量檢測預設標記的測量，如孔位到孔位的距離?機械手引導輸出空間坐標引導機械手精確定位機器視覺系統(tǒng)的分類?智能相機?基于嵌入式?基于PC 機器視覺系統(tǒng)的組成?圖像獲?。汗庠础㈢R頭、相機、采集卡、機械平臺?圖像處理與分析：工控主機、圖像處理分析軟件、圖形交互界面。?判決執(zhí)行：電傳單元、機械單元?光源---種類LED：壽命長/可以有各種顏色/便于做成各種復雜形狀/光均勻穩(wěn)定/可以閃光；熒光燈：光場均勻/價格便宜/亮度較LED高；鹵素燈：亮度特別高/通過光纖傳輸后可做成；氙燈：使用壽命約1000小時/亮度高，色溫與日光接近。（大部分機器視覺照明采用LED） ?光源---光路...

西門子PLC通訊方式你知道多少？

發(fā)布時間： 2017 - 12 - 12

西門子PLC通訊方式你知道多少？西門子作為最早進入中國市場的工控廠家，其市場占有率一直非常高。西門子PLC的品質非常好，其網(wǎng)絡穩(wěn)定性、開放性深受工控人員的喜愛，而且編程軟件分類多，使用方便。在國內工控界具有顯著地位。雖然大家對西門子PLC都有一定的了解，但要你說出西門子PLC各種通信方式的特點，相信很多人都不能完整答出。下面就是幾種常見的西門子通信方式？一、PPI通訊PPI協(xié)議是S7-200CPU最基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現(xiàn)通信，是S7-200 CPU默認的通信方式。二、RS485串口通訊第三方設備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。最簡單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序實現(xiàn)。當選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。三、MPI通訊MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網(wǎng)絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網(wǎng)絡最多支持連接32個節(jié)點，最大通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節(jié)點。MPI網(wǎng)絡節(jié)點通?？梢話霺7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡元器件。西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：1、全局數(shù)據(jù)包通信方式2、無組態(tài)連接通信方式3、組態(tài)連接通信方式四、以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和David Boggs（兩個都是著名網(wǎng)絡專家）設置了一套網(wǎng)絡，這套網(wǎng)絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連...

盤點 | 機器人視覺工程師必須知道的工業(yè)相機相關問題

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