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機器視覺技術,是一門涉及人工智能、神經生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科。機器視覺主(zhu)要用(yong)計算機來模擬人的視覺功能,從客觀事物的圖像中提取(qu)信息,進(jin)行處理并加(jia)以理解,最終用(yong)于(yu)實際檢測(ce)、測(ce)量和控制(zhi)。
什么是工業相機?
工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其本質功能就是將光信號轉變成有序的電信號,相當于機器視覺系(xi)統的“眼(yan)睛”。相比(bi)于(yu)傳(chuan)統的民用(yong)相機(攝像機)而言,工(gong)業(ye)相機(攝像機)具有高(gao)的圖像穩定性、高(gao)傳(chuan)輸能(neng)力(li)和高(gao)抗干擾能(neng)力(li)等,市面上工(gong)業(ye)相機大(da)多是基于(yu)CCD或CMOS芯片的相機。
CCD,電荷藕合器件(jian)圖像傳(chuan)感器CCD。它使用一種高感光度的(de)半導(dao)體材(cai)料制成,能(neng)把光線(xian)轉(zhuan)(zhuan)變成電荷,通過(guo)模數轉(zhuan)(zhuan)換器芯片轉(zhuan)(zhuan)換成數字(zi)信(xin)號,數字(zi)信(xin)號經過(guo)壓縮以后由相機內(nei)部的(de)閃速(su)存儲器或(huo)內(nei)置硬盤卡保存,因而可以輕而易舉(ju)地把數據傳(chuan)輸給計算機,并借助于計算機的(de)處理(li)手(shou)段,根(gen)據需要和想像來修改(gai)圖像。
CMOS,互補(bu)性氧(yang)化金屬半導(dao)體(ti)CMOS。和CCD一樣,同為在數碼(ma)相機(ji)中可(ke)記錄(lu)光線變化的(de)半導(dao)體(ti)。CMOS的(de)制造技術和一般計(ji)算機(ji)芯片沒(mei)什么(me)差別,主(zhu)要是利用(yong)硅和鍺這(zhe)兩種元素所做(zuo)成的(de)半導(dao)體(ti),使其(qi)在CMOS上共存(cun)著帶(dai)N(帶(dai)–電) 和 P(帶(dai)+電)級的(de)半導(dao)體(ti),這(zhe)兩個(ge)互補(bu)效應所產生的(de)電流即可(ke)被處(chu)理芯片紀(ji)錄(lu)和解讀(du)成影(ying)像。
工業相機的作用
工(gong)業相機一般(ban)安裝在機器(qi)流水線(xian)上代(dai)替(ti)人(ren)眼來(lai)做測量和判斷,通(tong)過(guo)數字圖像(xiang)攝取(qu)目(mu)標轉(zhuan)換成(cheng)圖像(xiang)信號(hao),傳(chuan)送給專用的(de)(de)圖像(xiang)處理系統,圖像(xiang)系統對這些信號(hao)進行各種運算來(lai)抽取(qu)目(mu)標的(de)(de)特(te)征,進而根(gen)據判別的(de)(de)結果來(lai)控制(zhi)現場的(de)(de)設備動作。
隨著國內機器視覺行業的迅猛發展,機器視覺系(xi)統(tong)的重要組件(jian),工(gong)(gong)(gong)業(ye)相機(ji)(ji)也同樣得到了巨大(da)的發展。數字(zi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)相機(ji)(ji)對被攝物的大(da)小沒有限(xian)制(zhi),根據鏡頭的條件(jian),既可以(yi)(yi)拍攝一般物質,也可以(yi)(yi)用于(yu)顯(xian)微鏡攝影。目前(qian),工(gong)(gong)(gong)業(ye)相機(ji)(ji)的主要用途包(bao)括(kuo)以(yi)(yi)下幾個方面:
(1)在(zai)開發(fa)產品和驗證產品等:如開發(fa)金屬材料及樹脂(zhi)材料時,用來(lai)觀(guan)察材料受到(dao)沖(chong)擊時內(nei)部(bu)裂紋產生的方(fang)向(xiang)、狀態等,可(ke)用來(lai)分析材料被(bei)破壞時物(wu)質的結構(gou),及電子產品的工業在(zai)線檢測等。
(2)包裝和(he)標簽行業的印刷(shua)過(guo)程中(zhong),能(neng)夠實時檢測到高(gao)(gao)速印刷(shua)中(zhong)細微(wei)的缺陷(xian),以便采取措施(shi),減少損失。常見的缺陷(xian)如劃痕、灰(hui)塵、漏(lou)印、墨痕、褶皺(zhou)等都(dou)可(ke)被檢測出來,提高(gao)(gao)投資回(hui)報(bao),減少廢品支出,提高(gao)(gao)了客戶滿意度和(he)信任度。
(3)其他領域:如機器視覺、科研(yan)、軍事科學、航(hang)空(kong)航(hang)天等眾多領域,尤其是在智(zhi)能交通行業(ye):超速抓拍,闖(chuang)紅(hong)光(guang)源電子警察、高速路口、卡(ka)扣收費等交通行業(ye)也得(de)到(dao)了良好的使用。
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