機器視覺(jué)系統組成有哪些

在工業(yè)4.0時(shí)代，我國智能制造快速發(fā)展，傳統的編程來(lái)執行單一的機器人已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足目前的工業(yè)自動(dòng)化需求。在很多工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，需為工業(yè)機器人安裝“一雙眼睛”，即機器視覺(jué)成像感知系統，使機器人具備識別、分析、處理等更高級的功能，可以正確對目標場(chǎng)景的情況進(jìn)行辨別與分析，做到靈活地自行處理出現的問(wèn)題。

　　機器視覺(jué)系統的主要功能是模擬人眼視覺(jué)成像與人腦智能判斷和決策功能，采用圖像傳感技術(shù)獲取目標對象的圖像信息，通過(guò)對圖像信息提取、處理并理解，最終用于機器系統對目標實(shí)施測量、檢測、識別與定位等任務(wù)，或用于機械人自身的伺服控制。

　　下面我們了解機器視覺(jué)系統的組成：

　　常見(jiàn)的機器視覺(jué)系統可以劃分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運動(dòng)控制部分?；赑C的視覺(jué)系統具體由如圖1所示的幾部分組成：

　　                    圖1機器視覺(jué)系統組成

　　1.工業(yè)相機與工業(yè)鏡頭——這部分屬于成像器件，通常的視覺(jué)系統都是由一套或者多套如此一來(lái)的成像系統組成，如果有多路相機，可由圖像卡切換來(lái)獲取圖像數據，也可由同步控制同時(shí)獲取多相機通道的數據。根據應用的需用相機可能是非標準的逐行掃描信號、線(xiàn)掃描信號、高分辨率信號，也可能是輸出標準的單色視頻(RS-170/CCIR)、復合信號(Y/C)、RGB信號等。

　　2.傳感器——通常以光纖開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等的形式出現，用以辨別被測對象的位置和情況，告知圖像傳感器進(jìn)行正確的采集。

　　3.圖像采集卡——通常以插入卡的形式安裝在PC中，圖像采集卡的主要工作是把相機輸出的圖像輸送給電腦主機。它將來(lái)源于相機的模擬或數字信號轉換成圖像數據流，同時(shí)它可以控制工業(yè)相機的一些參數，例如觸發(fā)信號，曝光/積分時(shí)間，快門(mén)速度等。圖像采集卡通常有其他的硬件結構以針對其他類(lèi)型的工業(yè)相機，同時(shí)也有其他的總線(xiàn)形式，例如PCI、PCI64、CompactPCI，PC104，ISA等。

　　4.光源——作為輔助成像器件，對成像 質(zhì)量 的優(yōu)劣 通常 能起到 非常重要 的作用 ，常見(jiàn)包括：各種形狀的LED燈、高頻熒光燈、光纖鹵素燈等。

　　5.PC平臺——工業(yè)級pc電腦是視覺(jué)系統的核心，在這里完成圖像數據的處理和大量的控制邏輯，對于需要檢測類(lèi)型的應用，通常都需用較高頻率的CPU，如此一來(lái)可以降低處理的時(shí)間。同時(shí)，為了減少工業(yè)現場(chǎng)電磁、振動(dòng)、灰塵、溫度等對電腦的影響，必須挑選工業(yè)級的電腦。

　?、抟曈X(jué)處理軟件——機器視覺(jué)軟件用來(lái)完成輸入的圖像數據的處理，然后通過(guò)一定的運算得出結果，這個(gè)輸出的結果可能是PASS/FAIL信號、坐標位置、字符串等。常見(jiàn)的機器視覺(jué)軟件以C/C++圖像庫，ActiveX控件，圖形式編程環(huán)境等形式出現，可以是專(zhuān)用功能的(例如僅僅用于LCD檢測，BGA檢測，模版對準等)，也可以是通用目的的(包括定位、測量、條碼/字符識別、斑點(diǎn)檢測等)。

　?、呖刂茊卧?包含I/O、運動(dòng)控制、電平轉化單元等)——一旦視覺(jué)軟件完成圖像分析，緊接著(zhù)需要和外部單元進(jìn)行通信以完成對生產(chǎn)過(guò)程的控制。簡(jiǎn)單的控制可以直接利用部分圖像采集卡自帶的I/O，相對復雜的邏輯/運動(dòng)控制則必須依靠附加可編程邏輯控制單元/運動(dòng)控制卡來(lái)實(shí)現必要的操作。