機(jī)器視覺系統(tǒng)簡介以及組成

1.? 機(jī)器視覺簡介

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? ? ? 機(jī)器視覺是用機(jī)器代替人眼進(jìn)行目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別、判斷和測(cè)量，主要研究用計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺功能。機(jī)器視覺技術(shù)包括目標(biāo)對(duì)象的圖像獲取、對(duì)圖像信息的處理以及對(duì)目標(biāo)對(duì)象的測(cè)量與識(shí)別技術(shù)。機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由視覺感知單元、圖像信息處理與識(shí)別單元、結(jié)果顯示單元以及視覺系統(tǒng)控制單元組成。視覺感知單元獲取被測(cè)目標(biāo)對(duì)象的圖像信息，并傳送給圖像信息處理單元；圖像信息處理單元經(jīng)過對(duì)圖像的灰度分布、亮度以及顏色等信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理，從中提取出目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)特征，達(dá)到對(duì)目標(biāo)對(duì)象的測(cè)量、識(shí)別

和判定，并將其判定結(jié)果提供給視覺系統(tǒng)控制單元；視覺系統(tǒng)控制單元根據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量檢驗(yàn)方法，機(jī)器視覺技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確、可靠與智能化，對(duì)提高產(chǎn)品檢驗(yàn)的一致性、產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高效安全生產(chǎn)和自動(dòng)化管理具有不可《的作用。隨著視覺傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器視覺技術(shù)臻成熟，已成為現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的核心技術(shù)。

? ? ? ?機(jī)器視覺技術(shù)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，包括視覺傳感器技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等。機(jī)器視覺技術(shù)的特點(diǎn)不僅在于模擬人眼功能，！￡要的它能：成人眼所不能勝任的某些工作。作為當(dāng)今最新技術(shù)之一，機(jī)器視覺技術(shù)了、光學(xué)和計(jì)：機(jī)等學(xué)科小斷成熟和完善的基礎(chǔ)上得到了迅速發(fā)展。

2. 機(jī)器視覺系統(tǒng)組成

? ? ?機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)一（冬像収冬像，然將獲圖像傳送處理單兀，通過數(shù)字化冬像處對(duì)標(biāo)尺、形狀、顏色遜仃判別，根據(jù)判別的結(jié)果控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)。

2.1? 系統(tǒng)硬件

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? ? ?目前市場(chǎng)上的機(jī)器視覺系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)可以分為兩大類：基于的機(jī)器視覺系統(tǒng)和嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)?；诘?strong>機(jī)器視覺系統(tǒng)是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型，硬件包括相機(jī)、視覺采集卡和等，目前居于市場(chǎng)應(yīng)用的主導(dǎo)地位，但價(jià)格貴，對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性較弱。嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)將所需要的大部分硬件如、內(nèi)存、處理器以及通信接口等壓縮在一個(gè)黑箱式的模塊里，又稱之為智能相機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、性價(jià)比高、使用方便、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，是機(jī)器視覺系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

? ? ? ? 在當(dāng)前的機(jī)器視覺系統(tǒng)中，攝像機(jī)以其體積小巧、性能可靠、清晰度高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛使用。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)就是使用攝像機(jī)采集前方車輛的視頻數(shù)據(jù)。由于各種高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，特別是近年來以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)為代表的高新科技的跨越式發(fā)展，可以借助、專用圖像信號(hào)處理卡等硬件完成一些成熟的圖像處理算法來提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，而軟件則主要完成那些復(fù)雜的、尚需不斷探索和改進(jìn)的算法。

2.2 系統(tǒng)軟件

? ? ? 作為機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，機(jī)器視覺軟件主要是對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行采集和處理，檢驗(yàn)待測(cè)目標(biāo)的特定參數(shù)。機(jī)器視覺軟件主要完成圖像增強(qiáng)、圖像分割、特征抽取、模式識(shí)別、圖像壓縮與傳輸?shù)人惴▋?nèi)容。目前機(jī)器視覺軟件主要向高性能與可組態(tài)兩方面發(fā)展。隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域越來越廣泛的應(yīng)用，各種機(jī)器視覺軟件競(jìng)向出現(xiàn)。目前市場(chǎng)上已有的通用組態(tài)軟件主要是國外的Halcon等，這些軟件技術(shù)較為成熟、功能豐富，但價(jià)格昂貴。