工业机器视觉检测技术中的图像采集与处理、光学摄像机和CCD摄像机

　　机器视觉所使用的技术和方法基于成像的自动检测并对工业中常用的自动检测、过程控制、机器人引导等应用进行了分析。下面我们来了解一下，工业机器视觉检测技术中的图像采集与处理、光学摄像机和CCD摄像机。

　　1、图像采集技术——机器视觉基础

　　图像采集部分一般由光源、镜头、数码相机和图像采集卡组成。采集过程可以简单地描述为这样的情况：在光源足够照明的情况下，数码相机捕获目标并将其传输到图像信号中，通过图像采集卡将其传输到图像处理部分。在设计图像采集部分时，需要考虑的问题很多，主要涉及数码相机、图像采集卡和光源。

　　(1)光源照明

　　照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，直接影响输入数据的质量和应用效果。到目前为止，还没有一种机器视觉照明装置可以用于各种应用。因此，在实际应用中，有必要为应用选择相应的照明设备，以满足特定的应用需求。

　　根据照明方法，照明系统可分为背光、正向照明、结构光和频闪照明。其中，背光是指将被测物体放置在光源和照相机之间，以提高图像的对比度。前向照明是光源和摄像机位于被测物体的同一侧面，具有安装方便的优点。结构光照明将光栅或线光源投射到被测物体上，并根据所产生的失真解调待测物体的三维信息。频闪照明是将一个高频光脉冲照射到一个物体上，并且摄像机捕获与光源相同的要求。

　　(2)光学照相机

　　光学相机的任务是进行光学成像，由于光学成像对成像质量起着至关重要的作用，光学成像在测量领域中被广泛应用于测量领域。相机需要注意的一个问题是失真。这就要求采用相应的失真校正方法，目前人们也开发了一些自动畸变自动校正系统。

　　(3)CCD摄像机和图像采集卡。

　　CCD(充电耦合装置)摄像机和图像采集卡共同工作，采集和数字化目标图像。目前，CCD、CMOS、线阵敏感器件等固体器件的应用技术，像素尺寸不断减小，阵列像素数目不断增加，像素电荷传输率也有了很大的提高。在基于PC机的机器视觉系统中，图像采集卡是控制摄像机拍摄图像、完成图像采集和数字化、协调整个系统的重要设备。

　　图像采集卡直接决定相机的接口：黑白、彩色、模拟、数字等形式。

　　2.图像处理和分析——机器视觉的核心

　　机器视觉图像处理与分析方法的核心是解决目标的检测与识别问题。当被识别的目标更加复杂时，需要通过几个环节，从不同的方面来实现。

　　在识别和提取目标时，首先要考虑的是如何将目标与背景自动分离。目标提取的复杂性一般是目标和非目标之间的差异不大。在确定目标提取方案后，需要对目标特征进行增强。

　　随着计算机技术、微电子技术和大规模集成电路的发展，图像信息处理越来越多地由DSP芯片、专用图像信号处理卡等硬件完成。软件部分主要用于完成算法中不成熟、复杂或需要不断改进的部分。这一方面提高了系统的实时性，又降低了系统的复杂度。瑞士特科技在机器视觉设备方面有着多年的生产研发经验，如果您对感兴趣，我们十分欢迎您的咨询！