11机器视觉体系的原理12机器视觉体系与人的视觉的比照13机器视觉体系的构成11机器视觉体系的原理机器视觉体系的意图便是给机器或自动生产线增加一套视觉体系，其原理是由核算机或图画处理器以及相关设备来模拟人的视觉行为，完结得到人的视觉体系所得到的信息。人的视觉体系是由眼球、神经体系及大脑的视觉中枢构成，核算机视觉体系则是由图画收集体系、图画处理体系及信息归纳剖析处理体系构成。11机器视觉体系的原理人类视觉机器视觉适应性适应性强，可在杂乱及改变的环境中辨认方针适应性差，简略受杂乱布景及环境改变的影响智能具有高档智能，可运用逻辑剖析及推理才干辨认改变的方针，并能总结规则尽管可利用人工智能及神经网络技能，但智能很差，不能很好地辨认改变的方针五颜六色辨认才干对色彩的分辩才干强，但简略受人的心思影响，不能量化受硬件条件的限制，现在一般的图画收集体系对色彩的分辩才干较差，但具有可量化的长处灰度分辩力差，一般只能分辩64个灰度级强，现在一般运用256灰度级，收集体系可具有10bi等灰度级空间分辩力分辩率较差，不能观看细小的方针现在有4K4K的面阵摄像机和8K的线阵摄像机，经过备置各种光学镜头，能够观测小到微米大到天体的方针速度秒的视觉暂留使人眼无法看清较快速运动的方针快门时刻可到达10奇妙左右，高速像机帧率可到达1000以上，处理器的速度越来越快感光规模400nm-750nm规模的可见光从紫外到红外的较宽光谱规模，别的有X光等特别摄像环境要求对环境温度、湿度的适应性差，别的有许多场合对人有危害对环境适应性强，别的可加防护设备观测精度精度低，无法量化精度高，可到微米级，易量化其它主观性，受心思影响，易疲惫客观性，可接连作业图画收集处理卡被测物（产品纸张）摄像机及镜头图画采服务器票面检测核算机监制章检测核算机左边微缩文字检测核算机右侧微缩文字检测核算机票面图画收集体系监制章图画收集体系微缩文字图画收集体系微缩文字图画收集体系网络交换机＋显现共享器＋信号分配器编码器操控及报警信号照明光源在我国国家标准GB5698－85中，色彩界说为：“色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性”。既：色彩是一种光学现象，是光影响人眼的成果，有光才有色。五颜六色也是一种心思感觉，它与照明光源的辐射才干散布及观看者的视觉生理结构有关。人眼能够感知的光谱规模为380nm-780nm，但人感知一个物体的色彩一般是指在日光照明的环境下所显现的色彩，关于同一物体在不同光线的照耀下人会感觉到不同的色彩，可见光源关于正确认知物体的色彩是至关重要的。第10照明光源简略视功用原理：人眼视网膜里存在着很多光敏细胞，按其形状可分为杆状和锥状两种。杆状光敏细胞的灵敏度极高，主要靠它在低照度时区分明暗，但它对五颜六色是不灵敏的；而锥状细胞既可区分明暗，也可区分五颜六色。白日的视觉进程主要靠锥状细胞来完结，夜晚视觉则由杆状细胞起作用。所以在较暗处无法区分五颜六色。第11照明光源三原色学说：该学说以为在视网膜上散布有三种不同的视锥细胞，别离含有对红5461nm4358nm三种光灵敏的视色素；当某必定波长的光线作用于视网膜时，以必定的份额使三种视锥细胞别离发生不同程度的振奋，这样的信息传至中枢，就发生某一种色彩的感觉。第12照明光源所以，当咱们用某光源照明时，若光源只宣布三条人眼最灵敏的谱线，即：蓝、绿、红。这样似乎是到达了人眼对照明的需求和避免了人眼无法发觉和有害射线对人眼视力的影响。但咱们由前面说到的，物体只能反射和透射与该物体色彩相同的光线，因而上面咱们假定的光源的显色性必定是很差的。第13光源的光谱散布：关于色彩检测的运用，应挑选与日光挨近的光源，光谱要宽，并且接连。光源照耀在物体上，物体所发生的色彩作用要客观、实在，既光源的显色性好。其它场合可运用各种单色光和特别光源。第14）：当光源所宣布的光的色彩与“黑体”在某一温度下辐射的色彩相一起，“黑体的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成分则越多，而赤色的成分则越少。例如：白炽灯的光色是暖白色，其色温为2700K左右，而日光色荧光灯的色温则是6400K左右。白炽灯的色温一般在2700K左右、日光灯的色温在2700-6400K左右、钠灯的色温在2000K左右第15）时的照度。在高速运动条件下拍照图画，曝光时刻很短，只要高亮度的光源才干得到满足亮度的图画。第16夏天阳光下100000Lux阴天室外10000Lux电视台演播室1000Lux60W台灯60cm桌面300Lux室内日光灯100Lux傍晚室内10Lux20cm处烛光10-15Lux外形尺度，便于装置。第18频闪照明。各种照明办法：平面照明、环形光源、同轴光源、平行光源、点光源、低视点光源、线照明光源－分类热辐射光源白炽灯、卤钨灯气体放电光源荧光灯、钠灯、氢灯、氙灯、金属卤化物灯、空心阴极灯、汞灯、高压汞灯、超高压汞灯固体放电光源发光二极管、空心阴极灯激光器气体激光器、固体激光器、半导体激光器、染料激照明光源－光纤照明光纤照明体系：可曲折的光纤束＋专用镜头环形照明第21镜头第22镜头－影响图画质量的要素图画质量的参数影响图画质量的要素分辩力（Resolut分清楚物体的才干，单位LPmm（Linepaimeter镜头摄像机图画收集卡显现器比照度（Cont镜头照明光源摄像机景深（DeptFiel镜头当物体在对焦明晰规模内，保持必定质量的才干镜头失真（Dist镜头投影差错镜头第23镜头机器视觉体系的根本光学参数：景深第24第五级第25镜头－镜头的抱负模型薄透镜模型，薄透镜是指透镜没有厚度，当然这种透镜是不存在的，并且咱们一般用的镜头都是多组镜片组合在一起的。咱们一般运用中会疏忽厚度对透镜的影响，在去除透镜参数中的厚度后，可简化许多光学核算公第五级第27镜头－镜头的抱负模型两个重要公式：1S2S1Hh+1第28第五级第29光圈：一般用口径系数f表明，指镜头口径与焦距之比，f2景深（DOF）：在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的间隔就叫景深，即：在被摄主体前后，其印象依然有一段明晰规模的，便是景深。LinepairsMi数值孔径，NumericalApertureNA光学扩展倍数），PrimaryMagnificatiMTF好的镜头有利于低比照度景象的再现，拍出的图画层次丰厚、细节显着、质感细腻。畸变：也叫失线镜头－有关镜头的根本概念第31镜头－有关镜头的根本概念第32显微镜：体视显微镜、生物显微镜、金相显微镜、丈量显微镜超长焦：300mm以上紫外镜头第33镜头－常见光学镜头的品种按其它功用区分接口（后截距17526mmCS接口（后截距125mm其它：哈苏、徕卡、AK 第34 棱镜第35 工业摄像机第36 工业摄像机按不同芯片类型区分： CCD摄像机，CCD 称为电荷耦合器件，CCD 实际上仅仅一个 把从图画半导体中出来的电子有组织地储存起来的办法。 CMOS摄像机，CMOS 称为“互补金属氧化物半导体”，CMOS 实际上仅仅将晶体管放在硅块上的技能，没有更多的意义。CM OS 能够将光敏元件、扩展器、AD 转化器、存储器、数字信号 处理器和核算机接口操控电路集成在一块硅片上，具有结构简 单、处理功用多、速度快、耗电低、本钱低一级特色。 第37 工业摄像机可是不管 CCD 或许 CMOS 关于图画感应都没有用，真实感应的传感器称做“图画半导体”， CMOS传感器实际运用的都是同一种传感器“图画半导体”，图画半导体是一个 结合半导体，能够转化光线的光子爆破结合处成为成份额数量的电子。电子的数量被核算信号的电压，光线进入图画半导体得越多 ，电子发生的也越多，从传感器输出的电压也越高。 第38 CMOS摄像机存在成像质量差、像敏单元尺度小、填充率低一级问题， 1989 年后呈现了“有源像敏单元”结构 ，不只有光敏元件和像敏单元的寻址开关，并且还有信号扩展和处理等电路，提高了光电灵敏度、减小了噪 声，扩展了动态规模，使得一些参数与 CCD 摄像机附近，而在功用、功耗、尺度和价格方面要优于 CCD 逐渐得到广泛的运用。第39 工业摄像机按输出图画信号格局区分 PAL（是非为CCI ），我国，625行，50 NTSC（是非为EI ），日本，525行，60 S-VIDEO RS-644LVDS ChannelLi nk Link 千兆网第40 工业摄像机按像素摆放办法区分 选用BAYER 转化的单片相机 3CCD五颜六色摄像机（分光棱镜） 3Line 五颜六色摄像机 3CCD五颜六色摄像机（分光棱镜） 第41 工业摄像机－3CCD 第五级第42 工业摄像机－3Li ne CCD 第43 工业摄像机－BAYER 转化 第五级第44 外同步与外触发第45 图画收集处理卡 第46 图画处理（FPGA RS-644LVDS ChannelLi nk LVDS CameraLi nk LVDS 传输器第48 图画处理体系第49 图画处理体系图画处理体系或核算机的作用是履行图画处理及剖析软件，调用依据检测功用所特别规划的 一系列图画处理及剖析算法模块，对图画数据进行杂乱的核算和处理，终究得到体系规划所需求的信息，然后 经过与之相连接的外部设备以各种形式输出检测成果及呼应。其外部输出设备能够包含显现器、网络、打印机 、报警器及各种操控信号。 第50 嵌入式图画处理体系：DSP 根据PC 的视觉体系：结构及功用杂乱，可多路并行处理。 小型机器视觉体系：结构简略，稳定性好，开发周期长。可二次开发的视觉体系： PPT Halcon 改换空域和频域、几许改换、色度改换） 几许形状剖析（Blob 剖析），形状、边际、长度、面积、圆形度方位、 方向、数量、连通性等 文字辨认OCR ，印刷质量OCV 维丈量第52 谢谢您的观看！第53