機器視覺(jué)的概念及構成

來(lái)源：admin 瀏覽：4499 發(fā)布日期：2023-04-04【大 中 小】

為人工智能快速發(fā)展的一個(gè)板塊，機器視覺(jué)在工業(yè)自動(dòng)化道路上也起著(zhù)舉足輕重的作用。

機器視覺(jué)其實(shí)就是代替了人眼作用的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，而且在工業(yè)應用、科技應用中存在著(zhù)人眼無(wú)法比擬的優(yōu)勢。

機器視覺(jué)其實(shí)是一項比較綜合性的成體系的工業(yè)技術(shù)，除了常說(shuō)的圖像處理之外，它還包括電源光源照明、光學(xué)成像、數字模擬視頻、機械控制等模塊。

一個(gè)成熟的機器視覺(jué)從比較嚴謹的意義上來(lái)說(shuō)應該稱(chēng)之為機器視覺(jué)系統。

它包括了圖像識別抓取、光源控制、圖像數字化、圖像成像處理、圖像反饋學(xué)習、機械執行等模塊。

通過(guò)將目標圖像轉換成圖像信號發(fā)送到圖像處理中心，根據圖像的大小、亮暗、顏色等信息合成數字信號，通過(guò)運算和結果對設備的機械運動(dòng)行為進(jìn)行控制，從而達到通過(guò)視覺(jué)實(shí)現設備自動(dòng)化生產(chǎn)的目的。

而且隨著(zhù)機器視覺(jué)各項技術(shù)的更新迭代和快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)模式變得越來(lái)越智能化，可以說(shuō)，機器視覺(jué)技術(shù)的應用，是工業(yè)生產(chǎn)能夠智能自動(dòng)化的一大原因。

機器視覺(jué)

那么，從更加淺顯的角度來(lái)看，我們可以將機器視覺(jué)拆分為兩個(gè)部分，即機器、視覺(jué)，再加上一個(gè)視覺(jué)控制系統，總共三大組成部分。

其中，機器指的是非視覺(jué)的機械硬件組成；不同行業(yè)的zui外層機械控制大有不同，但都會(huì )配備一個(gè)核心的控制器。

視覺(jué)則是由光源、工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、圖像采集卡等組成的圖像抓取和處理模塊體系。

機器視覺(jué)

光源屬于圖形輸入輔助模板，光源的角度、亮度、顏色等參數會(huì )直接影響到圖像的成像質(zhì)量和應用。

由于應用場(chǎng)景的復雜性，所以市面上的光源設備都不具備普遍適用性，而是根據對應用場(chǎng)景的概括發(fā)行了不同款式和不同型號的光源設備，所以在具體的應用實(shí)例中，需要根據具體環(huán)境情況選擇合適的光源，才能達到zui佳的視覺(jué)效果。

環(huán)形光源、同軸光源 、條形光源、點(diǎn)光源、背光光源、平行光源、線(xiàn)性光源等是常見(jiàn)以及常用的幾款光源。

工業(yè)鏡頭

工業(yè)鏡頭則屬于直接輸入設備之一，主要負責圖像成像中的光學(xué)參數調節，同時(shí)完成圖像信號的接收和傳輸。

鏡頭包括標準鏡頭、遠心鏡頭、廣角鏡頭等，通常根據相機的具體參數進(jìn)行搭配選擇。

工業(yè)相機

工業(yè)相機可以直接將光學(xué)信號轉化成電信號，是一款專(zhuān)門(mén)為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)而研發(fā)的相機。

它具備的高速傳輸、抗干擾、以及成像穩定性等特點(diǎn)是普通相機遠遠無(wú)法達到的。

常見(jiàn)的工業(yè)相機分為CCD相機和CMOS相機兩大品類(lèi)。

圖像采集卡

圖像采集卡并不是整個(gè)機器視覺(jué)的主要組成部分，但它的接口模式?jīng)Q定了鏡頭抓取的圖像的成像模式。

常見(jiàn)的有PCI采集卡、VGA采集卡、1394采集卡等。

視覺(jué)控制系統則是指相應的軟件系統，是整個(gè)機器視覺(jué)的核心大腦控制中樞，通過(guò)對圖像進(jìn)行抓取并作處理，再進(jìn)行各種運算抽取目標特征，通過(guò)判別的結果對現場(chǎng)設備進(jìn)行控制。

視覺(jué)控制系統和與前兩個(gè)部分zui大的不同在于其屬于軟件組成部分，也是整個(gè)系統的核心。

一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)好的視覺(jué)控制系統可以實(shí)現一半的視覺(jué)控制效果。

不同行業(yè)的視覺(jué)軟件應用可能會(huì )存在差異，但其基礎原理是相通的，都是通過(guò)采集圖像，存儲圖像和處理圖像完成整個(gè)控制流程。

不論是硬件的升級還是軟件的升級，都可以讓機器視覺(jué)技術(shù)應用更加規范化、精細化、智能化，而應用到機器視覺(jué)的行業(yè)領(lǐng)域也會(huì )不停的實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)擴展。

機器視覺(jué)就是一雙科技范疇的人類(lèi)瞳孔，讓工業(yè)生產(chǎn)“看得見(jiàn)”“夠得著(zhù)”“走得動(dòng)”甚至不停的向前奔跑，工業(yè)人工智能的創(chuàng )新發(fā)展離不開(kāi)機器視覺(jué)的應用。