| cyqdesign |
2014-01-02 14:11 |
机器视觉概述
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 \gItZ}+c4}
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机器视觉的发展 7)^:8I(
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如今，中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，应用范围涵盖了工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等国民经济的各个行业。其重要原因是中国已经成为全球制造业的加工中心，高要求的零部件加工及其相应的先进生产线，使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。 FW#P*}#
经历过长期的蛰伏，2010年我国机器视觉市场迎来了爆发式增长。据《2013-2017年中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》[1]数据显示当年，我国机器视觉市场规模达到8.3亿元，同比增长48.2%，其中智能相机、软件、光源和板卡的增长幅度都达到了50%，工业相机和镜头也保持了40%以上的增幅，皆为2007年以来的最高水平。 ZY cd.? :6
2011年，我国机器视觉市场步入后增长调整期。相较2010年的高速增长，虽然增长率有所下降，但仍保持很高的水平。2011年中国机器视觉市场规模为10.8亿元，同比增长30.1%，增速同比2010年下降18.1个百分点，其中智能相机、工业相机、软件和板卡都保持了不低于30%的增速，光源也达到了28.6%的增长幅度，增幅远高于中国整体自动化市场的增长速度。前瞻网认为电子制造行业仍然是拉动需求高速增长的主要因素。2011年机器视觉产品电子制造行业的市场规模为5.0亿人民币，增长35.1%。市份额达到了46.3%。电子制造、汽车、制药和包装机械占据了近70%的机器视觉市场份额。 wzh ]97b
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机器视觉基本构造 /syVGmS'M
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一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头、 相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。 5wT>N46UX
系统可再分为 Yp1 bH+/u
一、采集和分析分开的系统。 ZCYS\E 7X
主端电脑（Host Computer) cSK&[>i)4
影像撷取卡（Frame Grabber)与影像处理器 U>P|X=)
影像摄影机 !^y y0`k6
CCTV镜头 9S1)U$
显微镜头 !VP %v&jKm
照明设备 l?8)6z#Zl
Halogen光源LED光源 vfw A$7N
高周波萤光灯源 hO#t:WxFI
闪光灯源 e;VIL 2 |
其他特殊光源 Wto ;bd
影像显示器 Q x)Jtb0`V
LCD !MVj= (
机构及控制系统 <G ~>~L.E
PLC、PC-Base控制器 KrcgIB8X
精密桌台 TWd;EnNM
伺服运动机台 E4i0i!<z
二、采集和分析一体的系统 C $9z
智能相机（图像采集和分析一体） yz\c 5
其他配套外围设备：光源、显示、PLC控制系统等等。 bMKL1+y(
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机器视觉工作原理 zhblLBpeE\
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机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等，实现自动识别功能。 m C[UXN/
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机器视觉前景展望 L]d-33.c!H
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由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。 &dR=?bz-A
但是机器视觉技术比较复杂，最大的困难在于人的视觉机制尚不清楚。人可以用内省法描述对某一问题的解题过程，从而用计算机加以模拟。但尽管每一个正常人都是“视觉专家”，却不可能用内省法来描述自己的视觉过程。因此建立机器视觉系统是十分困难的任务。 r~7:daG *
可以预计的是，随着机器视觉技术自身的成熟和发展，它将在现代和未来制造企业中得到越来越广泛的应用。
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