機(jī)器視覺(jué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)-展示頁(yè)
2025-01-15 02:58本頁(yè)面
【正文】 用狀況 , 展望了機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展趨勢(shì) . 關(guān)鍵詞 :機(jī)器視覺(jué) 。CCD 攝像機(jī) 。檢測(cè) 機(jī)器視覺(jué)是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理、模式識(shí)別等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科 [1]。主要應(yīng)用于如工業(yè)檢測(cè)、工業(yè)探傷、精密測(cè)控、自動(dòng)生產(chǎn)線、郵政自動(dòng)化、糧食選優(yōu)、顯微醫(yī)學(xué)操作以及各種危險(xiǎn)場(chǎng)合工作的機(jī)器人等 [2]。首先采用 CCD 攝像機(jī)獲得被測(cè)目標(biāo)的圖像信號(hào) ,然后通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給專用的圖像處理系統(tǒng) ,根據(jù) 像素分布、亮度和色彩等信息 ,進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征 ,然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的判別標(biāo)準(zhǔn)輸出判斷結(jié)果 ,去控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)處理。這些技術(shù)在機(jī)器視覺(jué)中是并列關(guān)系 ,相互協(xié)調(diào)應(yīng)用才能構(gòu)成一個(gè)完整的工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用系統(tǒng)。它更強(qiáng)調(diào)高速度和高精度 ,即實(shí)時(shí)性。下面對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。② 保證足夠的亮度和穩(wěn)定性 。 光源按其照射方法可分為背向照明、前向 照明、結(jié)構(gòu)光照明和頻閃光照明等。前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測(cè)物的同側(cè) ,這種方式便于安裝 。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上 ,攝像機(jī)拍攝要求與光源同步 ,這樣能有效地拍攝高速運(yùn)動(dòng)物體的圖像 [5]。表 1 列舉了幾種主要光源的相關(guān)特性 [34]: 表 1 各種光源 對(duì)比 光源 顏色 壽命 / h 發(fā)光亮度 特點(diǎn) 鹵素?zé)? 白色 , 偏黃 5 0007 000 很亮 發(fā)熱多 , 較便宜 熒光燈 白色 , 偏綠 5 0007 000 亮 較便宜 LED 燈 紅 ,黃 ,綠 ,白藍(lán) 60 000 100 000 較亮 固體 , 能做成很多形狀 氙燈 白色 , 偏藍(lán) 3 0007 000 亮 發(fā)熱多 , 持續(xù)光 電致發(fā) 由發(fā)光頻 5 0007 000 較亮 發(fā)熱少 , 較便光管 率決定 宜 其中 ,LED 光源具有顯色性好、光譜范圍寬 (可覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光范圍 )、發(fā)光強(qiáng)度高、穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn) ,而且隨著制造技術(shù)的成熟 ,其價(jià)格越來(lái)越低 ,必將在現(xiàn)代機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。鏡頭是系統(tǒng)中的重要組件 ,對(duì)成像質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用 ,在組建機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)時(shí) ,硬件設(shè)備要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適口徑和焦距的鏡頭 [6]。 表 2 鏡頭型號(hào)及相關(guān)參數(shù) 型號(hào) 焦距 / mm 相機(jī)孔徑/ f 接口 像面尺寸/ inch 視場(chǎng) 最近攝影距離 / m CS S0420F 4 .0 CS/ C 1/ 3″ 76176。36′ 0 .2 CS S0820F 8 .0 CS/ C 1/ 3″ 42176。16′ 0 .2 CS 16 .0 CS/ 1/ 3″ 21176。目前 ,CCD、 CMOS 等固體器件已經(jīng)是成熟的應(yīng)用技術(shù)。表 3 所示為一種高性能線陣 CCD 器件的參數(shù) [7]。 表 3 線陣 CCD 參數(shù) 器件 像 像元 Data 陣列 數(shù)據(jù) 動(dòng)態(tài) 標(biāo)稱增S1620F C
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