機器視覺係統組成有哪些且有什麼作用

　　在工業4.0時(shi)代(dai)
，我(wo)國(guo)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)
，傳(chuan)統(tong)的(de)編(bian)程(cheng)來(lai)執(zhi)行(xing)單(dan)一(yi)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)已(yi)經(jing)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)目(mu)前(qian)的(de)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)需(xu)求(qiu)。在(zai)很(hen)多(duo)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)下(xia)，需(xu)為(wei)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)安(an)裝(zhuang)“一雙眼睛”，即機器視覺成像感知係統，使機器人具備識別、分析、處理等更高級的功能，可以正確對目標場景的情況進行辨別與分析
，做到靈活地自行處理出現的問題。

　　機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)模(mo)擬(ni)人(ren)眼(yan)視(shi)覺(jiao)成(cheng)像(xiang)與(yu)人(ren)腦(nao)智(zhi)能(neng)判(pan)斷(duan)和(he)決(jue)策(ce)功(gong)能(neng)，采(cai)用(yong)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)獲(huo)取(qu)目(mu)標(biao)對(dui)象(xiang)的(de)圖(tu)像(xiang)信(xin)息(xi)
，通(tong)過(guo)對(dui)圖(tu)像(xiang)信(xin)息(xi)提(ti)取(qu)、處理並理解，最終用於機器係統對目標實施測量
、檢測、識別與定位等任務，或用於機械人自身的伺服控製。

　　下麵我們了解機器視覺係統的組成：

　　常見的機器視覺係統可以劃分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運動控製部分。基於PC的視覺係統具體由如圖1所示的幾部分組成：

　　                    圖1機器視覺係統組成

　　1.工業相機與工業鏡頭——這(zhe)部(bu)分(fen)屬(shu)於(yu)成(cheng)像(xiang)器(qi)件(jian)
，通(tong)常(chang)的(de)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)都(dou)是(shi)由(you)一(yi)套(tao)或(huo)者(zhe)多(duo)套(tao)如(ru)此(ci)一(yi)來(lai)的(de)成(cheng)像(xiang)係(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)，如(ru)果(guo)有(you)多(duo)路(lu)相(xiang)機(ji)，可(ke)由(you)圖(tu)像(xiang)卡(ka)切(qie)換(huan)來(lai)獲(huo)取(qu)圖(tu)像(xiang)數(shu)據(ju)，也(ye)可(ke)由(you)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi)同(tong)時(shi)獲(huo)取(qu)多(duo)相(xiang)機(ji)通(tong)道(dao)的(de)數(shu)據(ju)。根(gen)據(ju)應(ying)用(yong)的(de)需(xu)用(yong)相(xiang)機(ji)可(ke)能(neng)是(shi)非(fei)標(biao)準(zhun)的(de)逐(zhu)行(xing)掃(sao)描(miao)信(xin)號(hao)、線掃描信號
、高分辨率信號，也可能是輸出標準的單色視頻(RS-170/CCIR)
、複合信號(Y/C)
、RGB信號等。

　　2.傳感器——通常以光纖開關
、接近開關等的形式出現，用以辨別被測對象的位置和情況，告知圖像傳感器進行正確的采集。

　　3.圖像采集卡——通常以插入卡的形式安裝在PC中zhong，圖tu像xiang采cai集ji卡ka的de主zhu要yao工gong作zuo是shi把ba相xiang機ji輸shu出chu的de圖tu像xiang輸shu送song給gei電dian腦nao主zhu機ji。它ta將jiang來lai源yuan於yu相xiang機ji的de模mo擬ni或huo數shu字zi信xin號hao轉zhuan換huan成cheng圖tu像xiang數shu據ju流liu，同tong時shi它ta可ke以yi控kong製zhi工gong業ye相xiang機ji的de一yi些xie參can數shu

，例li如ru觸chu發fa信xin號hao，曝pu光guang/積分時間，快門速度等。圖像采集卡通常有其他的硬件結構以針對其他類型的工業相機
，同時也有其他的總線形式，例如PCI、PCI64、CompactPCI，PC104，ISA等。

　　4.光源——作為輔助成像器件，對成像 質量 的優劣 通常 能起到 非常重要 的作用 ，常見包括：各種形狀的LED燈、高頻熒光燈、光纖鹵素燈等。

　　5.PC平台——工業級pc電腦是視覺係統的核心，在這裏完成圖像數據的處理和大量的控製邏輯，對於需要檢測類型的應用，通常都需用較高頻率的CPU，如此一來可以降低處理的時間。同時
，為了減少工業現場電磁
、振動
、灰塵
、溫度等對電腦的影響，必須挑選工業級的電腦。

　　⑥視覺處理軟件——機器視覺軟件用來完成輸入的圖像數據的處理
，然後通過一定的運算得出結果
，這個輸出的結果可能是PASS/FAIL信號

、坐標位置、字符串等。常見的機器視覺軟件以C/C++圖像庫
，ActiveX控件，圖形式編程環境等形式出現，可以是專用功能的(例如僅僅用於LCD檢測，BGA檢測，模版對準等)，也可以是通用目的的(包括定位、測量、條碼/字符識別、斑點檢測等)。

　　⑦控製單元(包含I/O

、運動控製、電平轉化單元等)——yidanshijiaoruanjianwanchengtuxiangfenxi
，jinjiezhexuyaohewaibudanyuanjinxingtongxinyiwanchengduishengchanguochengdekongzhi。jiandandekongzhikeyizhijieliyongbufentuxiangcaijikazidaideI/O
，相對複雜的邏輯/運動控製則必須依靠附加可編程邏輯控製單元/運動控製卡來實現必要的操作。