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基于PC的机器视觉系统研究

2012-09-26 14:37
瑾年Invader
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1 引言

  机器视觉是利用光电成像系统采集被控目标的图像,经计算机或专用的图像处理模块进行数字处理,根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息,进行尺寸、形状、颜色等的识别。这样,就把计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,大大提高了生产的柔性和自动化程度。

2 基于pc的机器视觉系统的基本结构

  图1是基于pc的机器视觉系统在啤酒生产线上空瓶检测系统中的应用。由图1可知,该系统主要由相机、镜头、光源、图像采集卡、pc平台和控制单元等六部分组成,各个部分之间相互配合,最终完成对酒瓶的质量检测和剔除。下面以图1为例,对各个组成部分的功能和选型进行介绍。

3 相机

  目前工业用相机主要有ccd和cmos两种。cmos相机起步较晚,所摄取的画面质量也不是很好,所以主要用在图像品质要求不是很高的产品上,比如手机附带的相机大多数采用cmos相机。ccd相机比cmos相机更灵敏,在昏暗的光照下可以照出较好的相片,因此工业上应用较为普遍的是ccd相机。ccd(charge coupled device)是一种半导体光学器件。该器件具有光电转换、信息存储和延时等功能,并且集成度高、能耗小,故一出现就在固体图像传感、信息存储和处理等方面得到广泛应用。在选择相机时,主要有以下几个方面的问题要考虑:

  3.1 相机的扫描方式

  相机按照扫描方式可以分为面扫描和线扫描相机。顾名思义。

  (1) 线扫描相机是指对物体进行行扫描的相机,线扫描相机又可分为隔行扫描和逐行扫描。线扫描相机适用于以下情况:

  对固定的物体做一维的测量;

  对象物体处于运动状态;

  需处理可旋转圆柱体的边缘图像;

  需要对象物体的高分辨率图像,而又要考虑价格因素等,其他情况下可以考虑使用。

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