一、硬件
機(jī)器視覺系統(tǒng)通常包含以下幾個(gè)關(guān)鍵硬件組件:
相機(jī)
工業(yè)相機(jī):包括線陣相機(jī)、面陣相機(jī)、高速相機(jī)等,用于捕捉圖像。
智能相機(jī):集成了圖像處理功能的相機(jī),適用于簡(jiǎn)單應(yīng)用。
鏡頭
定焦鏡頭:焦距固定,適用于特定距離的拍攝。
變焦鏡頭:焦距可調(diào),適用于不同距離的拍攝。
遠(yuǎn)心鏡頭:減少透視畸變,適用于高精度測(cè)量。
光源
LED光源:常見且經(jīng)濟(jì),適用于大多數(shù)應(yīng)用。
光纖光源:適用于需要高亮度和高均勻性的場(chǎng)合。
同軸光源:減少陰影,適用于表面檢測(cè)。
圖像采集卡
PCI/PCIe圖像采集卡:用于將相機(jī)捕捉的圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
Camera Link圖像采集卡:支持高速圖像傳輸,適用于高速相機(jī)。
處理器
嵌入式處理器:如ARM、FPGA,適用于嵌入式系統(tǒng)。
PC:用于復(fù)雜的圖像處理任務(wù)。
機(jī)械結(jié)構(gòu)
支架:用于固定相機(jī)和鏡頭。
導(dǎo)軌:用于精確移動(dòng)相機(jī)或物體。
二、軟件
機(jī)器視覺軟件是實(shí)現(xiàn)圖像處理和分析的關(guān)鍵工具,以下是一些常用的機(jī)器視覺軟件:
OpenCV
簡(jiǎn)介:OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是由英特爾公司開發(fā)的開源計(jì)算機(jī)視覺庫,提供了大量的圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺算法。
特點(diǎn):功能豐富,支持多種編程語言(如C++、Python、Java),社區(qū)活躍,文檔齊全。
適用場(chǎng)景:適用于學(xué)術(shù)研究、小型項(xiàng)目和開源項(xiàng)目。
VisionPro
簡(jiǎn)介:由康耐視公司(Cognex)開發(fā)的機(jī)器視覺軟件,結(jié)合了世界一流的機(jī)器視覺技術(shù),具有快速而強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力。
特點(diǎn):提供拖放工具,加速應(yīng)用原型的開發(fā);支持多種圖像采集卡;具有高級(jí)的視覺工具庫,適用于測(cè)量、檢測(cè)、制導(dǎo)和識(shí)別。
適用場(chǎng)景:適用于工業(yè)自動(dòng)化、質(zhì)量檢測(cè)等復(fù)雜應(yīng)用。
版本:VisionPro 7.0 引入了InspectionDesigner,簡(jiǎn)化檢測(cè)應(yīng)用的開發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)維修.
LabVIEW
簡(jiǎn)介:由美國(guó)NI公司開發(fā)的圖形化編程軟件,提供了大量的圖像預(yù)處理、圖像分割、圖像理解函數(shù)庫和開發(fā)工具。
特點(diǎn):編程速度快,用戶界面友好,適用于快速開發(fā)和調(diào)試。
適用場(chǎng)景:適用于科研、教學(xué)和中小型項(xiàng)目。
HALCON
簡(jiǎn)介:由德國(guó)MVTec公司開發(fā)的機(jī)器視覺軟件,是一套完善的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器視覺包,擁有廣泛的應(yīng)用。
特點(diǎn):算法豐富,性能強(qiáng)大,支持多種硬件平臺(tái);適用于機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)圖像和圖像分析應(yīng)用。
適用場(chǎng)景:適用于高端工業(yè)應(yīng)用和科學(xué)研究。
MATLAB
簡(jiǎn)介:MATLAB 提供了豐富的圖像處理工具箱,適用于圖像處理和分析。
特點(diǎn):強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,豐富的函數(shù)庫,適用于算法開發(fā)和仿真。
適用場(chǎng)景:適用于科研、教學(xué)和算法開發(fā)。
機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施需要綜合考慮硬件和軟件的選擇。硬件方面,相機(jī)、鏡頭、光源和圖像采集卡是基本組成部分,而軟件則決定了圖像處理和分析的能力。根據(jù)具體的應(yīng)用需求,可以選擇合適的硬件和軟件組合,以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的機(jī)器視覺系統(tǒng)。