機器視覺概述 

 

1、機器視覺概念

 機器視覺（MachineVision）是基于視覺技術的一門邊緣科學，其核心技術是視覺處理，并通過對視覺處理來執行進一步的檢測與控制等。美國制造工程師協會（SME Society of ManufacturingEngineers ）機器視覺分會和美國機器人工業協會（RIA Robotic Industries Association） 的自動化視覺分會對機器視覺的定義為：“機器視覺是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動地接收和處理一個真實物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機器人運動的裝置”。機器視覺系統是機器視覺的現實表現形式。

2、機器視覺系統類型

根據機器視覺的定義，依據光學特征可分為可見光機器視覺系統（基于CCD或CMOS等傳感器）和非可見光（基于X光、紅外光以及超聲波等傳感器）機器視覺系統，根據應用領域則可以分為工業機器視覺系統和非工業機器視覺系統，通常從事工業自動化人員只把工業機器視覺系統稱作機器視覺而把非工業機器視覺系統稱為圖像裝置或圖像系統。

3、機器視覺系統特點

■ 精度高：設計優良的機器視覺系統能夠對一千個或更多目標的一個進行空間測量。因為此種測量不需要接觸目標，所以對目標沒有損傷和危險，同時由于采用了計算機技術，因此具有極高的**度。

■ 連續性：機器視覺系統可以使人們免受疲勞之苦。因為沒有人工操作者，也就沒有了人為造成的操作變化。多個系統可以設定單獨運行。

■ 靈活性：機器視覺系統能夠進行各種不同的信息獲取或測量。當應用變化以后，只需軟件做相應變化或者升級以適應新的需求即可。

■ 標準性：機器視覺系統的核心是視覺圖像技術，因此不同廠商的機器視覺系統產品其標準是一致的，這為機器視覺的廣泛應用提供了極大的方便。

 二、機器視覺系統構成

 機器視覺系統用計算機來分析一個圖像，并根據分析得出結論，然后給出下一步工作指令。現今機器視覺系統有兩種應用：1、機器視覺系統可以探測目標（監視、檢測與控制）；2、機器視覺也可以用來創造一個部件，即運用光學器件和軟件相結合直接指導制造過程（虛擬制造）。 無論那種應用，通常機器視覺系統由如下的子系統或其中部分子系統構成：傳感檢測系統、光源系統、光學系統，采集系統（相機），圖像處理系統（或圖像采集卡），圖像測控系統（圖像與控制軟件），監視系統，通訊/ 輸入輸出系統，執行系統，警報系統等。機器視覺系統具體可分解成產品群：

1）  傳感系統：傳感器以及與其配套使用的傳感控制器等；

2）  光源系統：光源以及與其配套使用的光源控制器等；

3）  光學系統：光圈、鏡頭及光學接口等；

4）  采集系統：數碼相機、CCD、CMOS、紅外相機、超聲探頭等；

5）  圖像處理系統：圖像采集卡、數據控制卡等；

6）  圖像測控系統：圖像采集、圖像處理、圖像分析、自動控制等軟件；

7）  監視系統：監視器；

8）  通訊/輸入輸出系統：通訊鏈路或輸入輸出設備；

9）  執行機構：機械手及控制單元；

10）  警報系統：警報設備及控制單元；

11） 根據具體行業需要所形成的具有某種特殊功能的機器視覺系統設備。

這些產品群中具有機器視覺系統產品典型特征的是：光源、光學、相機、采集卡、測控板卡、嵌入系統、軟件、芯片、機械手、根據具體行業應用而形成的機器視覺系統設備等。