機器視覺(Machine Vision)是指使用計算機或其他圖像處理設(shè)備來模擬人類的視覺行為,從采集到的目標(biāo)圖像中提取信息并進(jìn)行處理,以獲得所需的檢測對象信息,并加以分析和判斷,最終將結(jié)果傳輸給硬件設(shè)備,以指導(dǎo)設(shè)備的下一步動作。機器視覺系統(tǒng)通常用于測量、檢測、定位和識別等任務(wù),廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。
機器視覺的原理
1. 系統(tǒng)組成
機器視覺系統(tǒng)主要包括以下幾個部分:
光學(xué)系統(tǒng):包括光源、鏡頭和工業(yè)相機。
圖像采集模塊:通常使用圖像采集卡。
圖像處理系統(tǒng):包括視覺處理軟件。
2. 工作流程
圖像采集:通過光學(xué)系統(tǒng)(光源、鏡頭、相機)將被拍攝的目標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像信號。
圖像傳輸:圖像信號通過圖像采集卡傳輸?shù)接嬎銠C或圖像處理系統(tǒng)。
圖像處理:圖像處理系統(tǒng)對采集到的圖像進(jìn)行處理,提取有用信息。
分析與判斷:根據(jù)提取的信息進(jìn)行分析和判斷,生成相應(yīng)的描述或指令。
結(jié)果輸出:將分析結(jié)果傳輸給硬件設(shè)備,指導(dǎo)其完成特定任務(wù)。
3. 關(guān)鍵技術(shù)
光源:提供適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件,確保圖像質(zhì)量。
鏡頭:選擇合適的鏡頭,以獲得清晰的圖像。
工業(yè)相機:高分辨率和高速度的相機,用于捕捉圖像。
圖像處理算法:包括邊緣檢測、特征匹配、文字識別等,用于圖像分析和處理。
視覺處理軟件:集成各種圖像處理算法,提供用戶友好的界面。
4. 優(yōu)勢
非接觸測量:避免對被測對象的損壞,適用于高溫、高壓、流體等環(huán)境。
高精度:可以達(dá)到微米甚至亞微米級別的測量精度。
快速測量:可以同時對多個尺寸進(jìn)行測量,提高生產(chǎn)效率。
自動化:易于集成到自動化生產(chǎn)線中,減少人工干預(yù)。
5. 應(yīng)用場景
工業(yè)測量:尺寸測量、形狀檢測等。
缺陷檢測:表面缺陷、裂紋等檢測。
視覺定位:引導(dǎo)機器人進(jìn)行精確操作。
模式識別:字符識別、物體分類等。
通過以上概述和原理,我們可以看到機器視覺技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)和科技中的重要性和廣泛應(yīng)用。