那視覺系統(tǒng)由什么組成呢？

照明的光源

目前最常用的是led光源、高頻熒光燈和鹵素?zé)?。主要針?duì)led列舉以下例子：

① 可制成各種形狀和尺寸以及各種照射角度；

② 可根據(jù)需要制成各種顏色，并可以隨時(shí)調(diào)節(jié)亮度；

③ 反應(yīng)迅速，可在幾微秒或更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大亮度；

高端在鋼板表面缺陷檢測(cè)領(lǐng)域，美國(guó)westinghouse公司采用線陣ccd攝像機(jī)和高強(qiáng)度的線光源檢測(cè)鋼板表面缺陷，并提出了將明域、暗域及微光域3種照明光路形式組合應(yīng)用于檢測(cè)系統(tǒng)的思路。這些系統(tǒng)可識(shí)別的缺陷種類相對(duì)較少，并且不具備對(duì)周期性缺陷的識(shí)別能力。美國(guó)cognex公司研制成功了is-2000自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和ilearn自學(xué)習(xí)分類器軟件系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)配合有效改善了傳統(tǒng)自學(xué)習(xí)分類方法在算法執(zhí)行速度、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)吞吐量、樣本訓(xùn)練集規(guī)模及模式特征自動(dòng)選擇等方面的不足；parsytec公司為韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵公司研制了冷軋鋼板表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)hts，

用陀螺儀標(biāo)定和測(cè)量位置與運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，成為了包括手機(jī)在內(nèi)的整個(gè)智能設(shè)備行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)在中國(guó)人手中玩得爐火純青。從可穿戴設(shè)備到智能家居，再到無人機(jī)與戶外機(jī)器人，無不是在imu基石之上的應(yīng)用突破。

廣州視覺引導(dǎo)機(jī)器人愛普生機(jī)器人引導(dǎo)定位靠不靠譜

高端自相關(guān)函數(shù)法。自相關(guān)函數(shù)法從圖像的自相關(guān)函數(shù)提取紋理特征，即通過對(duì)圖像的能量譜函數(shù)的計(jì)算，提取紋理的粗細(xì)度及方向性等特征參數(shù)。對(duì)于規(guī)則紋理圖像，因其自相關(guān)函數(shù)具有波峰和波谷，故可用其進(jìn)行表面檢測(cè)，但自相關(guān)函數(shù)法不適用于不規(guī)則紋理圖像。信號(hào)處理法。將圖像當(dāng)作2維分布的信號(hào)，從而可從信號(hào)濾波器設(shè)計(jì)的角度對(duì)紋理進(jìn)行分析。信號(hào)處理方法也稱濾波方法，即用某種線性變換、濾波器(組)將紋理轉(zhuǎn)到變換域，然后應(yīng)用相應(yīng)的能量準(zhǔn)則提取紋理特征?；谛盘?hào)處理的方法主要有傅里葉變換、gabor濾波器、小波變換、laws紋理、lbp紋理等。

目標(biāo)物提取的復(fù)雜性一般就在于目標(biāo)物與非目標(biāo)物的特征差異不是很大，在確定了目標(biāo)提取方案后，就需要對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行增強(qiáng)。

其運(yùn)算速度快，在一臺(tái)2 ghz的處理器上尋找和定位一般的零部件不超過10 ms；具有1/40亞像素平移重復(fù)精度和0.05度旋轉(zhuǎn)重復(fù)精度。此外，內(nèi)置的標(biāo)定模塊能矯正畸變、投影誤差和x-y像素比誤差，完整的檢測(cè)工具包含硬件接口、圖像采集、圖像標(biāo)定、圖像預(yù)處理、幾何定位、顏色檢測(cè)、幾何測(cè)量、blob分析、清晰度評(píng)價(jià)(自動(dòng)對(duì)焦)、模式匹配、邊緣探測(cè)等多種多樣，開放式體系結(jié)構(gòu)，支持directshow、dcam，gige vision等多種通用協(xié)議，幾乎與市面上所有商業(yè)圖像采集卡，以及各種usb、1394以及gige接口的攝像機(jī)兼容。

④ 使用周期長(zhǎng)；

⑤ 通過散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩(wěn)定；

⑥ 電源帶有外觸發(fā)，可以通過計(jì)算機(jī)控制，起動(dòng)速度快，可以用作頻閃燈；

⑦ 運(yùn)行成本低、壽命長(zhǎng)的led，會(huì)在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)；

⑧ 可根據(jù)客戶的需求，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

鏡頭

鏡頭的基本功能就是實(shí)現(xiàn)光束可變性，在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，鏡頭的主要作用就是將成像目標(biāo)在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的好壞直接影響到機(jī)器視覺系統(tǒng)的整體性能，所以選擇一個(gè)好的鏡頭，是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

工業(yè)相機(jī)(跟傳統(tǒng)的民用相機(jī)是不一樣的

工業(yè)相機(jī)相比于傳統(tǒng)的攝像機(jī)而言，它具有高圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和抗干擾能力等等，目前市面上的工業(yè)相機(jī)大多是基于ccd或cmos芯片的相機(jī)。其中，ccd是目前機(jī)器視覺里面最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號(hào)讀取于一體，是典型的固體成像器件。而cmos圖像傳感器的開發(fā)則最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初期，90 年代初期，隨著超大規(guī)模集成電路制造工藝技術(shù)的發(fā)展，cmos圖像傳感器得到迅速發(fā)展。cmos圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號(hào)處理器及控制器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機(jī)訪問的優(yōu)點(diǎn)。目前，cmos圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)在高分辨率和高速場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。

工業(yè)相機(jī)相比于傳統(tǒng)的攝像機(jī)而言，它具有高圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和抗干擾能力等等，目前市面上的工業(yè)相機(jī)大多是基于ccd或cmos芯片的相機(jī)。其中，ccd是目前機(jī)器視覺里面最為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號(hào)讀取于一體，是典型的固體成像器件。而cmos圖像傳感器的開發(fā)則最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初期，90 年代初期，

半導(dǎo)體生產(chǎn)通常分為前后兩道工序， 前道工序指芯片擴(kuò)散、快速熱處理、硅片處理等過程，后道工序主要包括切片、粘片、封裝測(cè)試、包裝等過程。成型分離是半導(dǎo)體封裝中保證產(chǎn)品質(zhì)量的最后一道關(guān)鍵工序，該制程需要對(duì)芯片及其引腳缺陷等進(jìn)行檢測(cè)。機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)作為一種非接觸測(cè)量技術(shù)，具有非接觸性、實(shí)時(shí)性、靈活性和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在微電子制造中得到了廣泛應(yīng)用。但是，針對(duì)ic 后道封裝工序生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)高速高精度高可靠性的質(zhì)量檢測(cè)和定位問題，國(guó)內(nèi)相關(guān)工作還非常少。未耒智能重點(diǎn)分析了利用梯形分層搜索的序貫相關(guān)判決算法的匹配策略， 并給出了相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。

單憑 gps，在無法接收gps數(shù)據(jù)或者接收狀態(tài)惡劣的條件下，就無法判別車輛的確切位置，而且需要考慮其可靠性。

圖像采集

圖像的獲取實(shí)際上是將被測(cè)物體的可視化圖像和內(nèi)在特征轉(zhuǎn)換成能被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)，它直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。一般利用光源、光學(xué)系統(tǒng)，相機(jī)、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)獲取被測(cè)物體的圖像。

圖像處理系統(tǒng)

機(jī)器視覺系統(tǒng)中，視覺信息的處理技術(shù)主要依賴于圖像處理方法，它包括圖像增強(qiáng)、數(shù)據(jù)編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割、特征抽取、圖像識(shí)別與理解等內(nèi)容。經(jīng)過這些處理后，輸出圖像的質(zhì)量得到相當(dāng)程度的改善，既改善了圖像的視覺效果，又便于計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行分析、處理和識(shí)別。

我們?cè)趤碚務(wù)剬?duì)于機(jī)器視覺代替人工的想法對(duì)于工廠的質(zhì)量控制部門來說，我們更愿意舍棄人工檢測(cè)，而選擇比較傻但是一絲不茍工作的機(jī)器視覺。因?yàn)閷?duì)于工廠而言，最重要的是“受控”，我們可以接受有個(gè)別特殊的未發(fā)生過的缺陷被漏出，但必須知道有一些經(jīng)常發(fā)生的不可接受的缺陷一定能夠被發(fā)現(xiàn)。中長(zhǎng)期來看機(jī)器視覺比人工便宜。一般的工廠都設(shè)有品檢員等崗位，四個(gè)品檢員的人工成本年均超過20萬元。而20萬基本上夠搞一套機(jī)器視覺系統(tǒng)了，那還是值得投入的。視覺檢測(cè)系統(tǒng)短期內(nèi)不能完全取代人工目檢，主要原因是還不夠智能，中小企業(yè)愿意投資的意愿不強(qiáng)。但是對(duì)于工廠的質(zhì)量控制來講，機(jī)器視覺檢測(cè)比人工檢測(cè)更可靠。