技术论文
实时机器视觉系统的组件
发表于06/07/2018.
| By: Jerry Leitz, Director of Field Engineering, Motion Control
机器视觉过程由算法包括审查图像和提取信息,制定所需的决策,并实时运行必要的检查。机器视觉系统之间的通信由离散I / O信号或通过串行连接传递到日志或使用信息的设备的数据执行。实时机器视觉系统的主要组件包括图像传感器,照明,通信,视觉处理和镜头。
灯光
机器视觉系统通过分析从物体反射的光来形成图像,而不是分析对象本身。因此,机器视觉照明涉及照明源及其对相机和部分的放置。具体的照明技术可以增强图像以否定一些功能,同时增强其他功能。照明照亮了检查的部件,以允许其特征脱颖而出,以便通过相机清楚地捕获它们。
镜头
镜头捕获图像并将它们传送到相机的图像传感器。镜头在价格和光学质量方面变化。因此,所用镜头会影响捕获图像的分辨率和质量。大多数实时机器视觉系统摄像机提供两个镜头类型:固定镜头和可互换镜头。可互换镜头是CS安装或C安装座,良好的延伸和镜头组合产生高质量的图像。固定镜头依赖于自动对焦,可以进行机械或可以自动关注其优选部件的液体镜片。自动对焦镜片的特征在于具有从预定距离的固定视图。
图像传感器
相机捕获高质量图像的能力取决于相机的镜头和图像传感器。图像传感器依赖于互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD)技术,以将光子(光)转动到电子(电信号)中。图像传感器捕获光并将其转换为数字图像,同时平衡灵敏度,动态范围和噪声。图像传感器分辨率越高,图像的细节越多,测量越多。
视觉处理
视觉处理需要从数字图像中提取信息。它可以在独立视觉处理系统中外部或内部进行。视觉处理包括软件执行的不同步骤。从传感器获取图像,处理软件定位所需的特征,运行测量并将它们与规格进行比较,然后进行传达,并传达最终结果。
通讯
所有机器视觉组件必须轻松快速地连接和坐标与其他机器元件。通过离散I / O信号或通过串行连接发送到正在使用信息或记录它的设备的数据来促进连接和协调。离散I / O点可以连接到使用该信息来控制指示符或工作单元的PLC。
所有这些实时机器视觉部件都可以共同提供准确的规格。系统算法确保所有组件都通信以评估流程并实时提供所需的解决方案。