机器视觉系统是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、 I/O卡等)。一个典型的机器视觉系统应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。
机器视觉系统是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统系统是通过机器视觉系统产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心,向图像***部分发送触发脉冲;
2、图像***部分按照事先设定的程序和延时,分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲;
3、摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描,或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态,启动脉冲到来后启动一帧扫描;
4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构,曝光时间可以事先设定;
5、另一个启动脉冲打开灯光照明,灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配;
6、摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出;
7、图像***部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化,或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据;
8、图像***部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中;
9、处理器对图像进行处理、分析、识别,获得测量结果或逻辑控制值;
10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。
机器视觉系统应用程序把返回的结果存入数据库或用户指定的位置,并根据结果控制机械部分做相应的运动。根据识别的结果,存入数据库进行信息管理。以后可以随时对信息进行检索查询,管理者可以获知某段时间内流水线的忙闲,为下一步的工作作出安排;可以获知内布匹的质量情况等等。