机器视觉系统是一种通过机器视觉产品(如图像摄取装置,分为CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度、颜色等信息,转变成数字化信号。图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,并根据判别的结果来控制现场的设备动作的技术系统。
机器视觉系统构成
照明光源:
提供足够的光照,确保图像清晰。
镜头:
决定相机的视野范围和焦距,影响成像质量。
工业摄像机:
捕捉图像,相当于人眼。
图像采集/处理卡:
将模拟图像数据转换为数字信号并传输到计算机。
图像处理系统:
包括硬件和软件,负责图像的分析和处理。
其他外部设备:
如监视器、通讯/输入输出单元等,用于显示和处理结果。
机器视觉系统的功能
物体定位:确定物体的位置和方向。
特征检测:识别物体的形状、大小、颜色等特征。
缺陷判断:检测物体表面或内部是否存在缺陷。
目标识别:识别和分类不同的物体。
计数和运动跟踪:统计物体数量并进行实时跟踪。
机器视觉系统的应用
机器视觉系统广泛应用于工业智能制造的各个方面,包括:
检测:在生产线上高速运行,捕捉微米级别的细节,进行高精度检测。
测量:替代人工测量,提高测量精度和一致性。
定位:指导工业设备完成精确的定位任务。
决策:通过图像处理算法将视觉信息转化为可操作的数据,辅助决策。
机器视觉系统的重要性
机器视觉系统能够提高生产线的自动化和柔性化水平,避免人为干预,实现更具一致性和可靠性的检测,同时也能在危险环境或人眼难以满足质量要求的场合发挥作用,提高生产效率和产品质量。
综上所述,机器视觉系统是一种集成了光学、机械、电子、计算机软硬件等多方面技术的复杂系统,它通过模拟人类的视觉功能,帮助机器完成各种测量和判断任务,从而在工业自动化领域发挥着重要作用。