机器视觉便是用机器代替人眼来做丈量和判别。机器视觉体系是指经过机器视觉产品（即图画吸取设备，分 CMOS 和CCD 两种）将被吸取方针转化成图画信号，传送给专用的图画处理体系，依据像素散布和亮度、色彩等信息，转变成数字化信号；图画体系对这些信号进行各种运算来抽取方针的特征，然后依据判别的成果来操控现场的设备动作。

　　工业相机又俗称摄像机，比较于传统的民用相机（摄像机）而言，它具有高的图画安稳性、高传输才能和高抗搅扰才能等，现在市面上工业相机大多是依据CCD（Charge Coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相机。

　　其间，CCD是现在机器视觉最为常用的图画传感器。它集光电转化及电荷存贮、电荷搬运、信号读取于一体，精益争霸，是典型的固体成像器材。

　　CCD的杰出特色是以电荷作为信号，而不同于其它器材是以电流或许电压为信号。这类成像器材经过光电转化构成电荷包，然后在驱动脉冲的作用下搬运、扩大输出图画信号。

　　典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、笔直驱动器、模仿/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功用器材，与真空管比较，具有无灼伤、无滞后、低电压作业、低功耗等长处。

　　CMOS图画传感器的开发则最早出现在20世纪70 年代初，90 年代初期，跟着超大规模集成电路 (VLSI) 制作工艺技能的开展，CMOS图画传感器得到迅速开展。

　　CMOS图画传感器将光敏元阵列、图画信号扩大器、信号读取电路、模数转化电路、图画信号处理器及操控器集成在一块芯片上，还具有部分像素的编程随机拜访的长处。

　　现在，CMOS图画传感器以其杰出的集成性、低功耗、高速传输和宽动态规模等特色在高分辨率和高速场合得到了广泛的运用。

　　1、工业相机的功用安稳牢靠易于装置，相机结构紧凑健壮不易损坏，接连作业时刻长，可在较差的环境下运用，一般的数码相机是做不到这些的。例如：让民用数码相机一天作业24小时或接连作业几天肯定会受不了的。

　　2、工业相机的快门时刻非常短，可以抓拍高速运动的物体。例如，把手刺贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，设置合适的快门时刻，用工业相机抓拍一张图画，仍可以明晰区分手刺上的字体。用一般的相机来抓拍，是不可能到达相同作用的。精益争霸

　　3、工业相机的图画传感器是逐行扫描的，而一般的相机的图画传感器是隔行扫描的， 逐行扫描的图画传感器生产工艺比较复杂，成品率低，出货量少，世界上只要少量公司可以供给这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。

　　4、工业相机的帧率远远高于一般相机。工业相机每秒可以摄影十幅到几百幅图片，而一般相机只能摄影2-3幅图画，相差较大。

　　5、工业相机输出的是裸数据(raw data)，其光谱规模也往往比较宽，比较合适进行高质量的图画处理算法，例如机器视觉(Machine Vision)运用。而一般相机摄影的图片，其光谱规模只合适人眼视觉，而且经过了mjpeg紧缩，图画质量较差，不利于剖析处理。

　　1、依据运用的不同别离选用CCD或CMOS相机CCD工业相机首要运用在运动物体的图画提取，如贴片机机器视觉，当然跟着CMOS技能的开展，许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉主动查看的计划或职业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由本钱低，功耗低也运用越来越广泛。

　　2、分辨率的挑选首要考虑待查询或待丈量物体的精度，依据精度挑选分辨率。相机像素精度=单方向视界规模巨细/相机单方向分辨率。则相机单方向分辨率=单方向视界规模巨细/理论精度。若单视界为5mm长，理论精度为0.02mm，则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为添加体系安稳性，不会只用一个像素单位对应一个丈量/查询精度值，一般可以挑选倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000，选用130万像素现已满意。

　　其次看工业相机的输出，若是体式查询或机器软件剖析辨认 ，分辨率高是有协助的；若是VGA输出或USB输出，在显示器上查询，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不行，也是没有意义的；运用存储卡或摄影功用，工业相机的分辨率高也是有协助的。精益争霸

　　3、与镜头的匹配传感器芯片尺度需求小于或等于镜头尺度，C或CS装置座也要匹配（或许添加转接口）。

　　4、相机帧数挑选当被测物体有运动要求时，要挑选帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高，帧数越低。

　　镜头的基本功用便是完成光束改换（调制），在机器视觉体系中，镜头的首要作用是将成像方针在图画传感器的光敏面上。镜头的质量直影响到机器视觉体系的全体功用，合理地挑选和装置镜头，是机器视觉体系规划的重要环节。

　　咱们怎么挑选合适镜头，镜头选配时需求挑选与摄像机接口和CCD的尺度相匹配的镜头。镜头C和CS的接口办法占干流。小型的安防用的CS接口摄像机得到遍及、FA职业则大部分是C接口的摄像机与镜头的组合。对应的CCD尺度、市场上一般依据用处运用2/3寸到1/3寸的产品。

　　摄像机假如运用装备小CCD尺度的镜头，那么周边没有吸取到图画的部分呈现出黑色，咱们称其为KERARE。

　　将折射率不同的各种硝材经过研磨，加工成高精度的曲面、把这些镜头进行组合，便是规划镜头。从伽利略年代开始运用的遍及技能是其基本原理。为得到更明晰的图画，一直在研讨开发试制新的硝材和非球面镜片。

　　LED光源、卤素灯（光纤光源）、高频荧光灯。现在LED光源最常用，首要有如下几个特色：

　　· 运转本钱低、寿命长的LED，会在归纳本钱和功用方面体现出更大的优势；

　　1、环形光源环形光源供给不同照耀视点、不同色彩组合，更能杰出物体的三维信息；高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑规划，节约装置空间；处理对角照耀暗影问题；可选配漫射板导光，光线均匀分散。运用范畴:PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校对，塑胶容器检测，集成电路印字查看。

　　2、背光源用高密度LED阵列面供给高强度背光照明，能杰出物体。的外形概括特征，特别合适作为显微镜的载物台。红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同色彩，满意不同被测物多色要求。运用范畴:机械零件尺度的丈量，电子元件、IC的外型检测，胶片污点检测，通明物体划痕检测等。

　　3、条形光源条形光源是较大方形结构被测物的首选光源；色彩可依据需求调配，自由组合；照耀视点与装置随意可调。运用范畴:金属外表查看，图画扫描，外表裂缝检测，LCD面板检测等。

　　4、同轴光源同轴光源可以消除物体外表不平坦引起的暗影，然后削减搅扰；部分选用分光镜规划，削减光丢失，进步成像明晰度，均匀照耀物体外表。运用范畴:系列光源最合适用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等外表的划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark点定位，包装条码辨认。

　　5、AOI专用光源不同视点的三色光照明，照耀凸显焊锡三维信息；外加漫射板导光，削减反光；不同视点组合；运用范畴:用于电路板焊锡检测。

　　6、球积分光源具有积分作用的半球面内壁，均匀反射从底部360度发射出的光线，使整个图画的照度非常均匀。运用范畴:合于曲面，外表凹凸，弧形外表检测，或金属、玻璃外表反光较强的物体外表检测。

　　7、线形光源超高亮度，选用柱面透镜聚光，适用于各种流水线接连检测场合。运用范畴:阵相机照明专用，AOI专用。

　　8、点光源大功率LED，体积小，发光强度高；光纤卤素灯的替代品，特别合适作为镜头的同轴光源等；高效散热设备，大大进步光源的运用寿命。运用范畴:合适远心镜头运用，用于芯片检测，Mark点定位，晶片及液晶玻璃底基校对。

　　9、组合条形光源四边装备条形光，每边照明独立可控；可依据被测物要求调整所需照明视点，适用性广。运用事例:CB基板检测，IC元件检测，焊锡查看，Mark点定位，显微镜照明，包装条码照明，球形物体照明等。

　　10、对位光源对位速度快；视场大；精度高；体积小，便于检测集成；亮度高，可选配辅佐环形光源。运用范畴:VA系列光源是全主动电路板印刷机对位的专用光源。

　　3．光的波长越长、对物质的透过力越强，光的波长越短、在物质外表的拡散率越大。

　　4．现在、在图画处理范畴中最广范的技能办法是：二值化（白黒）处理为了可以杰出特征点，将特征图画杰出出来，在打光办法上，常用的包含有明视界与暗视界。

　　暗视界：用散乱光来観察目标物全体(直射光呈白色)详细的光源选取办法还在于实验的实践经验。

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