機(jī)器視覺(jué)概述
一、機(jī)器視覺(jué)概念
機(jī)器視覺(jué)(Machine Vision)是依據(jù)視覺(jué)技能的一門(mén)邊緣科學(xué),其間心技能是視覺(jué)處理,并經(jīng)過(guò)對(duì)視覺(jué)處理來(lái)執(zhí)行進(jìn)一步的檢測(cè)與操控等。美國(guó)制作工程師協(xié)會(huì)( SME Society of Manufacturing Engineers )機(jī)器視覺(jué)分會(huì)和美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)( RIA Robotic Industries Association ) 的自動(dòng)化視覺(jué)分會(huì)對(duì)機(jī)器視覺(jué)的界說(shuō)為:“機(jī)器視覺(jué)是經(jīng)過(guò)光學(xué)的設(shè)備和非觸摸的傳感器自動(dòng)地接納和處理一個(gè)實(shí)在物體的圖畫(huà),以獲得所需信息或用于操控機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的設(shè)備”。機(jī)器視覺(jué)體系是機(jī)器視覺(jué)的實(shí)際表現(xiàn)形式。
二、機(jī)器視覺(jué)體系類(lèi)型
依據(jù)機(jī)器視覺(jué)的界說(shuō),依據(jù)光學(xué)特征可分為可見(jiàn)光機(jī)器視覺(jué)體系(依據(jù)CCD或CMOS等傳感器)和非可見(jiàn)光(依據(jù)X光、紅外光以及超聲波等傳感器)機(jī)器視覺(jué)體系,依據(jù)運(yùn)用領(lǐng)域則能夠分為工業(yè)機(jī)器視覺(jué)體系和非工業(yè)機(jī)器視覺(jué)體系,一般從事工業(yè)自動(dòng)化人員只把工業(yè)機(jī)器視覺(jué)體系稱(chēng)作機(jī)器視覺(jué)而把非工業(yè)機(jī)器視覺(jué)體系稱(chēng)為圖畫(huà)設(shè)備或圖畫(huà)體系。
三、機(jī)器視覺(jué)體系特點(diǎn)
■ 精度高:規(guī)劃優(yōu)異的機(jī)器視覺(jué)體系能夠?qū)σ磺€(gè)或更多方針的一個(gè)進(jìn)行空間丈量。由于此種丈量不需求觸摸方針,所以對(duì)方針沒(méi)有損害和風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)由于采用了計(jì)算機(jī)技能,因而具有極高的精確度。
■ 連續(xù)性:機(jī)器視覺(jué)體系能夠使人們免受疲憊之苦。由于沒(méi)有人工操作者,也就沒(méi)有了人為構(gòu)成的操作改變。多個(gè)體系能夠設(shè)定獨(dú)自運(yùn)行。
■ 靈活性:機(jī)器視覺(jué)體系能夠進(jìn)行各種不同的信息獲取或丈量。當(dāng)運(yùn)用改變今后,只需軟件做相應(yīng)改變或許晉級(jí)以習(xí)慣新的需求即可。
■ 規(guī)范性:機(jī)器視覺(jué)體系的中心是視覺(jué)圖畫(huà)技能,因而不同廠(chǎng)商的機(jī)器視覺(jué)體系產(chǎn)品其規(guī)范是共同的,這為機(jī)器視覺(jué)的廣泛運(yùn)用供給了極大的便利。
四、機(jī)器視覺(jué)體系構(gòu)成
機(jī)器視覺(jué)體系用計(jì)算機(jī)來(lái)剖析一個(gè)圖畫(huà),并依據(jù)剖析得出結(jié)論,然后給出下一步工作指令。如今機(jī)器視覺(jué)體系有兩種運(yùn)用:
1、機(jī)器視覺(jué)體系能夠勘探方針(監(jiān)督、檢測(cè)與操控);
2、機(jī)器視覺(jué)也能夠用來(lái)發(fā)明一個(gè)部件,即運(yùn)用光學(xué)器材和軟件相結(jié)合直接輔導(dǎo)制作過(guò)程(虛擬制作)。 無(wú)論那種運(yùn)用,一般機(jī)器視覺(jué)體系由如下的子體系或其間部分子體系構(gòu)成:傳感檢測(cè)體系、光源體系、光學(xué)體系,收集體系(相機(jī)),圖畫(huà)處理體系(或圖畫(huà)收集卡),圖畫(huà)測(cè)控體系(圖畫(huà)與操控軟件),監(jiān)督體系,通訊 / 輸入輸出體系,執(zhí)行體系,警報(bào)體系等。機(jī)器視覺(jué)體系詳細(xì)可分解成產(chǎn)品群:
1) 傳感體系:傳感器以及與其配套運(yùn)用的傳感操控器等;
2) 光源體系:光源以及與其配套運(yùn)用的光源操控器等;
3) 光學(xué)體系:光圈、鏡頭及光學(xué)接口等;
4) 收集體系:數(shù)碼相機(jī)、CCD、CMOS、紅外相機(jī)、超聲探頭號(hào);
5) 圖畫(huà)處理體系:圖畫(huà)收集卡、數(shù)據(jù)操控卡等;
6) 圖畫(huà)測(cè)控體系:圖畫(huà)收集、圖畫(huà)處理、圖畫(huà)剖析、自動(dòng)操控等軟件;
7) 監(jiān)督體系:監(jiān)督器;
8) 通訊/輸入輸出體系:通訊鏈路或輸入輸出設(shè)備;
9) 執(zhí)行機(jī)構(gòu):機(jī)械手及操控單元;
10) 警報(bào)體系:警報(bào)設(shè)備及操控單元;
11) 依據(jù)詳細(xì)職業(yè)需求所構(gòu)成的具有某種特殊功用的機(jī)器視覺(jué)體系設(shè)備。
這些產(chǎn)品群中具有機(jī)器視覺(jué)體系產(chǎn)品典型特征的是:光源、光學(xué)、相機(jī)、收集卡、測(cè)控板卡、嵌入體系、軟件、芯片、機(jī)械手、依據(jù)詳細(xì)職業(yè)運(yùn)用而構(gòu)成的機(jī)器視覺(jué)體系設(shè)備等。
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