详细解读机器视觉系统组成及工作原理

机器视觉发展简介:20世纪60年代，国外开始研究机器视觉系统。后来随着大规模集成电路的发展，视觉系统开始实用化。80年代，随着微型计算机的兴起，机器视觉系统开始深入到各个领域，应用步入细分化。本文详细介绍了机器视觉系统的组成和工作原理。

机器视觉系统组成:从字面意思上看，机器视觉系统主要分为三个部分:机器、视觉和系统。机器负责机器的运动和控制，通过光源、工业透镜、工业相机、图像采集卡等实现视觉。以下是机器视觉的五个关键组成部分:

1.机器视觉光源(即照明光源)

照明光源可以作为一个机器视觉系统输入的重要组成部件，它的好坏直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明技术设备，所以对每个特定的应用实例。要选择相应的视觉光源以达到最佳的效果。常见的光源有：LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源和平行光源等。

2.工业镜头

镜头主要负责机器视觉系统中的光束调制和信号传输。镜头类型包括:标准、远心、广角等，选择一般根据相机界面、拍摄距离、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。

3.工业相机

机器视觉系统中工业相机最本质的功能是将光信号转换成电信号。与普通的相机相比，具有传输力高，抗干扰和稳定的成像能力。根据不同的标准，有许多种分类：根据输出信号的方式，可以分为模拟工业相机和数字工业相机，根据芯片类型的不同，可以分为CCD工业相机和CMOS工业相机。

4.图像采集卡

图像采集卡只是整个机器视觉系统的部件，但它也非常重要，直接决定了摄像机的接口:黑白、彩色、模拟、数字等。比较典型的PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆网络采集卡。其中一些捕捉卡有内置的多路复用器，可以连接多个摄像头同时捕捉多个信息。

5.机器视觉软件

机器视觉软件是机器视觉系统中自动化处理的关键部件，根据具体应用需求，对软件包进行二次开发，可自动完成对图像采集、显示、存储和处理。

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