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沃德普干货推荐-机器视觉光学系统

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-04-25 09:14:00
机器视觉体系的分类
 
•智能相机
 
•根据嵌入式
 
•根据PC
 
机器视觉体系的组成
 
•图画获取:光源、镜头、相机、收集卡、机械渠道
 
•图画处理与剖析:工控主机、图画处理剖析软件、图形交互界面。
 
•判定执行:电传单元、机械单元
 
 
•光源---光路原理
 
    照相机并不能看见物体,而是看见从物体外表反射过来的光。
 
    镜面反射:滑润外表以对顶角反射光线
 
    漫射反射:粗糙外表会从各个方向漫射光线
 
    发散反射:大都外表既有纹路,又有滑润外表,会对光线进行发散反射
 
 
•光源---作用和要求
 
    在机器视觉中的作用:
 
    1.照亮方针,进步亮度
 
    2.构成有利于图画处理的作用
 
    3.克服环境光照影响,确保图画稳定性
 
    4.用作丈量的东西或参照
 
    5.杰出的光场规划要求
 
    6.对比度显着,方针与布景的鸿沟明晰
 
    7.布景尽量淡化并且均匀,不搅扰图画处理
 
    8.与颜色有关的还需要颜色实在,亮度适中,不过曝或欠曝;
 
 
•光源---光场结构
 
    明场: 光线反射进入照相机
 
    暗场:光线反射离开照相机
 
 
•光源---结构光源
 
 
    运用不同照明技能对被测方针会发生不同的影响,以滚珠轴承为例:
 
 
•相机
 
    种类:线&面、隔/逐、黑/彩、数/模、低/高、CCD/CMOS
 
    指标:象元尺度、分辩率、靶面巨细、感应曲线、动态规模、灵敏度、速度噪
声、填充因子、体积、质量、作业环境等
 
    作业形式:Free run、Trigger(多种)、长期曝光等
 
    传输方法:GIGE,Cameralinker,模仿
 
 
•相机--依照图画传感器区别
 
    CCD相机:运用CCD感光芯片为图画传感器的相机,集光电变换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器材。
  
    CMOS相机:运用CMOS感光芯片为图画传感器的相机 ,将光敏元阵列、图画信号扩大器、信号读取电路、模数变换电路、图画信号处理器及操控器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机拜访的长处。
 
•相机--依照输出图画颜色区别:
 
    单色相机:输出图画为单色图画的相机。
 
    五颜六色相机:输出图画为五颜六色图画的相机。
 
•相机--按输出信号区别
 
    模仿信号相机:从传感器中传出的信号,被变换成模仿电压信号,即普通视频信号后再传
到图画收集卡中。
 
    数字信号相机:信号自传感器中的像素输出后,在相机内部直接数字化并输出。数字相机
又包含1394相机、USB相机、Gige相机、CameraLink相机等  
 
•相机--依照传感器类型区别
 
    面扫描相机:传感器上像素呈面状散布的相机,其所成图画为二维“面”图画。
 
    线扫描相机:传感器上呈线状(一行或三行)散布的相机,其所成图画为一维“线”图画。
 
•相机--CMOS VS CCD
 
 
•相机--传感器的尺度
 
    图画传感器感光区域的面积巨细。这个尺度直接决议了整个体系的物理扩大率。如:1/3“、1/2”等。绝大大都模仿相机的传感器的长宽份额是4:3 (H:V),数字相机的长宽份额则包含多种:1:1,4:3,3:2 等。
 
 
•相机--像素
 
    是成像于相机芯片的图画的最小组成单位。以200万像素的相机为例,满屏有1600*1200个像素,成像于1/1.8英寸巨细的CCD芯片。
 
 
•相机--分辩率
 
    由相机所选用的芯片分辩率决议,是芯片靶面排列的像元数量。一般面阵相机的分辩率用水平缓笔直分辩率两个数字表明,如:1920(H)x 1080(V),前面的数字表明每行的像元数量,即共有1920个像元,后边的数字表明像元的行数,即1080行。
 
•相机--帧率和行频
 
    由相机的帧率/行频表明相机收集图画的频率,一般面阵相机用帧率表明,单位fps(Frame Per second),如30fps,表明相机在1秒钟内最多能收集30帧图画;线性相机一般用行频表明,单位KHz,如12KHz表明相机在1秒钟内最多能收集12000行图画数据。
 
•相机--快门速度(Shutter Speed)
 
    CCD/CMOS相机大都选用电子快门,经过电信号脉冲的宽度来操控传感器的光积分(曝光)时间。关于一般性能的的相机快门速度能够到达1/10000-1/100000秒。  
 
    卷帘快门(Rolling Shutter):大都CMOS图画传感器上运用的快门,其特征是逐行曝光,每一行的曝光时间不一致。
 
    全局快门(Global Shutter):CCD传感器和极少数CMOS传感器选用的快门,传感器上一切像素同时间曝光。
 
•相机--智能相机
 
    智能工业相机是一种高度集成化的微小型机器视觉体系。它将图画的收集、处理与通信功用集成于单一相机内,然后供给了具有多功用、模块化、高可靠性、易于完成的机器视觉解决计划。智能工业相机一般由图画收集单元、图画处理单元、图画处理软件、网络通信设备等构成。由于运用了最新的 DSP、FPGA及大容量存储技能,其智能化程度不断进步,可满意多种机器视觉的运用需求。
 
•镜头---主要参数
 
    工业的镜头大都是多组镜片组合在一起的。核算时会忽略厚度对透镜的影响将其等效成没有厚度的播透镜模型,即理想凸透镜。
参数:焦距/视场/物距/像距/光圈/景深/分辩力/扩大倍数/畸变/接口
 
 
    分辩率:对颜色和纹路的分辩能力。
 
    畸变:镜头中心区域和四周区域的扩大倍数不相同。
 
 
    畸变的校对一般用一清二楚的方格图画来进行,进程并不杂乱。一般如果畸变小于2%,人眼调查不到;若畸变小于CCD的一个像素,摄像机也看不见。
 
 
•镜头---分类
 
CCTV镜头
 
专业摄影镜头
 
远心镜头
 
 
 
•镜头---远心镜头
 

    在丈量体系中,物距常发生改变,然后使像高发生改变,所以测得的物体尺度也发生改变,即发生了丈量误差;即使物距是固定的,也会由于CCD灵敏外表不易准确调整在像平面上,同样也会发生丈量误差。选用远心物镜中的像方远心物镜能够消除物距改变带来的丈量误差,而物方远心物镜则能够消除CCD方位禁绝带来的丈量误差。 

 

 

此文关键字:机器视觉光源,机器视觉,光源控制器,非标定制光源

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