機(jī)器視覺(jué)的定義
機(jī)器視覺(jué)可以理解為給機(jī)器加裝上視覺(jué)裝置,使其具有類(lèi)似于人類(lèi)的視覺(jué)功能,以提高機(jī)器的自動(dòng)化和智能化程度。它使用光學(xué)器件進(jìn)行非接觸感知,自動(dòng)獲取和解釋一個(gè)真實(shí)場(chǎng)景的圖像,以獲取信息和控制機(jī)器或過(guò)程。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的組成
一個(gè)典型的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要包括以下部分:
光源:為圖像采集提供必要的照明。
鏡頭:用于聚焦和成像。
相機(jī)(包括CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)):將目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。
圖像處理單元或圖像捕獲卡:處理圖像信號(hào)。
圖像處理軟件:對(duì)圖像進(jìn)行分析和識(shí)別。
監(jiān)視器:顯示處理結(jié)果。
通訊/輸入輸出單元:用于系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)傳輸。
機(jī)器視覺(jué)的工作原理
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)圖像攝取裝置將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。
工作流程
圖像采集:使用相機(jī)捕捉目標(biāo)物體的圖像。
圖像處理:對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理和分析。
特征提取與識(shí)別:從處理后的圖像中提取有用信息并進(jìn)行識(shí)別。
決策與控制:根據(jù)識(shí)別結(jié)果做出決策并控制機(jī)器動(dòng)作。
應(yīng)用領(lǐng)域
機(jī)器視覺(jué)廣泛應(yīng)用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域,特別是在不適合人工作業(yè)的危險(xiǎn)環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿(mǎn)足要求的場(chǎng)合。
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)通過(guò)模擬人類(lèi)視覺(jué)功能,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)、識(shí)別、測(cè)量和分析,大幅度提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。