機器視覺系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。其主要功能就是利用機器代替人眼來作各種測量和判斷。它是計算機學科的一個重要分支,它綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術,涉及到計算機、圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光機電一體化等多個領域。
從功能上來看,典型的機器視覺系統(tǒng)可以分為:圖像采集部分、圖像處理部分和運動控制部分。一個完整的機器視覺系統(tǒng)的主要工作過程包括以下幾部分:
1、工件定位檢測器探測到物體已經(jīng)運動至接近攝像系統(tǒng)的視野中心,向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。
2、 圖像采集部分按照事先設定的程序和延時,分別向攝像機和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動脈沖。
3、攝像機停止目前的掃描,重新開始新的一幀掃描,或者攝像機在啟動脈沖來到之前處于等待狀態(tài),啟動脈沖到來后啟動一幀掃描。
4、攝像機開始新的一幀掃描之前打開曝光機構,曝光時間可以事先設定。
5、另一個啟動脈沖打開燈光照明,燈光的開啟時間應該與攝像機的曝光時間匹配。
6、攝像機曝光后,正式開始一幀圖像的掃描和輸出。
7、圖像采集部分接收模擬視頻信號通過A/D將其數(shù)字化,或者是直接接收攝像機數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。
8、圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計算機的內(nèi)存中。
9、處理器對圖像進行處理、分析、識別,獲得測量結果或邏輯控制值。
10、處理結果控制流水線的動作、進行定位、糾正運動的誤差等。
從上述的工作流程可以看出,機器視覺系統(tǒng)是一種比較復雜的系統(tǒng)。但以其先進的技術優(yōu)勢,機器視覺系統(tǒng)的應用領域已經(jīng)越來越廣泛。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通、醫(yī)療、金融等行業(yè)都獲得了廣泛的應用。