機器視覺系統(tǒng)的核心組件主要包括光源系統(tǒng)、光學(xué)鏡頭、圖像采集設(shè)備、圖像采集卡、視覺傳感器以及工業(yè)計算機和圖像處理系統(tǒng)。以下是各組件的詳細介紹:
1. 光源系統(tǒng):
光源在機器視覺系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,它提供足夠的照明,使圖像采集設(shè)備能夠捕捉到清晰、準(zhǔn)確的圖像。
光源的選擇直接影響到圖像的質(zhì)量和系統(tǒng)的性能,常用的光源包括LED光源、鹵素?zé)艉透哳l熒光燈,其中LED光源最為常用,具有壽命長、反應(yīng)快、運行成本低等優(yōu)點。
2. 光學(xué)鏡頭:
光學(xué)鏡頭是機器視覺系統(tǒng)中的另一個核心組件,它的主要作用是將目標(biāo)物體成像在圖像傳感器的光敏面上。
鏡頭的質(zhì)量直接影響到圖像的清晰度和系統(tǒng)的測量精度,因此選擇時需要綜合考慮焦距、相對孔徑、像面尺寸等因素。
3. 圖像采集設(shè)備:
圖像采集設(shè)備是機器視覺系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,負責(zé)將光學(xué)鏡頭捕捉到的圖像轉(zhuǎn)換成電信號,以便后續(xù)的處理和分析。
目前常用的圖像采集設(shè)備主要有CMOS和CCD兩種類型,它們與鏡頭配套使用,組成一套成像系統(tǒng)。
4. 圖像采集卡:
圖像采集卡通常以插卡的形式安裝在PC中,主要起傳輸作用,將相機輸出的圖像傳輸至工業(yè)計算機中。
5. 工業(yè)計算機:
工業(yè)計算機是機器視覺系統(tǒng)的核心部件,內(nèi)嵌有核心算法和軟件,對圖像采集卡傳輸過來的圖像進行識別、檢測等處理,需要較高頻率的CPU。
6. 圖像處理系統(tǒng):
圖像處理系統(tǒng)是機器視覺系統(tǒng)的軟件部分,包括圖像處理軟件和人機接口軟件。
圖像處理軟件實現(xiàn)圖像預(yù)處理、圖像分割、特征提取、模式識別、測量計算等功能;人機接口軟件則實現(xiàn)機器視覺系統(tǒng)與用戶的交互,包括界面設(shè)計、參數(shù)設(shè)置、結(jié)果顯示、數(shù)據(jù)存儲等模塊。
機器視覺系統(tǒng)的核心組件共同協(xié)作,實現(xiàn)了對圖像的捕捉、傳輸、處理和分析,從而完成了各種測量和判斷任務(wù)。