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机器视觉系统的构成组件

作 者:康耐德智能关注:545发表时间:2018-10-18 09:05:02来源:网络资源

[ 机器视觉系统]的主要组件包括视觉光源、工业镜头、图像传感器、视觉处理和通信。视觉光源用于对待检测的元件进行照明,让元件的关键特征能够突显出来,确保相机能够清楚地看到这些特征。

工业镜头用于采集图像,并将图像以光线的形式呈现给传感器。机器视觉相机中的传感器将该光线转换成数字图像,然后将该数字图像发送至处理器进行分析。

视觉处理模块由各种算法组成,这些算法将对图像进行审核,提取所需的信息,进行必要的检验,并作出决策。然后,通信通常是通过离散I/O信号或数据来实现,主要是将这些信号或数据通过串行连接发送至一台设备,以供记录或使用。

大多数[机器 视觉系统]硬件组件,如光源模块、传感器和处理器,都是以商用现货(COTS)形式供应的。用户可以购买这些商用现货(COTS),将它们组装成机器视觉系统,或者直接购买集成式机器视觉系统,即一台设备中集成了所有部件。

下面列出了机器视觉系统的各个关键组件,包括:视觉光源、工业镜头、视觉传感器、图像处理、视觉处理和通信。

视觉光源是成功获取机器视觉检测结果的一个关键组件。机器视觉系统是通过分析从物品上反射过来的光线而不是分析物品本身来创建图像的。照明技术涉及到光源及其与元件和相机的相对位置。特殊的照明技术可通过将部分特征弱化,而将其他特征增强,从而改进图像,举例来说,通过照明将元件的轮廓突显出来,同时将表面细节遮挡住,以确保能够测量元件的边线。

工业镜头用于采集图像,并将图像发送至相机中的图像传感器。不同的工业镜头在光学质量和价格方面存在差异,所使用的镜头将决定所采集图像的质量和分辨率。


工业相机能否采集到照明得当的待检验元件图像,不仅仅取决于工业镜头,还取决于工业相机内的图像传感器。图像传感器通常使用电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)技术将光线(光子)转换成电信号(电子)。

视觉处理是指从数字图像中提取信息,这可以在基于PC的外部系统中进行,也可以在独立式视觉系统内部进行。视觉处理是由视觉软件分步骤进行的。一开始,从传感器中获取图像。在某些情况下,可能需要进行预处理,以优化图像,并确保所有必要的特征都突显出来。接着,视觉软件将定位具体的特征,进行测量,并将这些测量结果与指定规格进行比较。然后,作出决策,并将结果发送出去。

通信,由于[机器视觉系统]经常使用各种现成的组件,这些组件必须能够与其他机器组件相协调,并且能够快速、轻松地连接到其他机器组件。通常,这是通过离散I/O信号或数据来实现的,主要是将这些信号或数据通过串行连接发送至一台设备,以供记录或使用。


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