機器視覺的定義
機器視覺可以理解為給機器加裝上視覺裝置,使其具有類似于人類的視覺功能,以提高機器的自動化和智能化程度。它使用光學(xué)器件進行非接觸感知,自動獲取和解釋一個真實場景的圖像,以獲取信息和控制機器或過程。
機器視覺系統(tǒng)的組成
一個典型的工業(yè)機器視覺系統(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(包括CCD相機和CMOS相機):將目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號。
圖像處理單元或圖像捕獲卡:處理圖像信號。
圖像處理軟件:對圖像進行分析和識別。
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。
機器視覺的工作原理
機器視覺系統(tǒng)通過圖像攝取裝置將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(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,并對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
工作流程
圖像采集:使用相機捕捉目標(biāo)物體的圖像。
圖像處理:對采集到的圖像進行處理和分析。
特征提取與識別:從處理后的圖像中提取有用信息并進行識別。
決策與控制:根據(jù)識別結(jié)果做出決策并控制機器動作。
應(yīng)用領(lǐng)域
機器視覺廣泛應(yīng)用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域,特別是在不適合人工作業(yè)的危險環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合。
機器視覺技術(shù)通過模擬人類視覺功能,實現(xiàn)自動化檢測、識別、測量和分析,大幅度提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。