简单地总结一下开发工控机软件的周边.
自动化设备中,机器视觉对象往往:
外形简单, 光源恒定不变, 几何失真较小,
重点关注问题:
外形尺寸检测, 中心位置检测, 一维码/二维码读取, OCR, 数量检测, 颜色检测,质量检测等等多数情况下,使用灰度图即可解决问题.
重要组成: 光源,相机,镜头,工控机,软件.
相机:
CCD图像传感器相机,CMOS图像传感器相机.
CCD灵敏度,分辨率,噪声控制优于CMOS.
CMOS成本低,功耗低,整合度高,CMOS的性能也在进步.
相机决定了图像的像素数,分辨率,相当于视网膜.
镜头:
镜头接口有C和CS两类,需要匹配相机的接口选择.
根据焦距是否固定,分为定焦镜头,变焦镜头.
镜头决定了图像的放大倍数.
光圈:
光圈用于控制光线穿过镜头进入相机图像传感器的光量.
光圈f值越大,则单位时间通光量越少.
物距:
镜头是一组透镜,物距就是物体到透镜光心的距离.
景深:
满足图像清晰度要求的最远物距与最近物距的差值.
(能看清的物体移动范围大小)
光圈越大,透光量越小,景深越小.
镜头焦距越长(镜头越长),景深越小.
基准焦距越近,透光量越小,景深越小.
畸变:
镜头畸变分为桶形畸变和枕形畸变.
工业相机常用平行点光源,远心镜头,图像基本没有畸变.
图像采集卡:
相机输出的信号多是模拟信号,图像采集卡将模拟信号转化为数码图像.
分为:黑白,彩色,等等类型.
图像采集卡倍数字相机,智能相机取代(DSP,FPGA技术).
数字相机:
集成镜头,图像传感器,图像采集,数据通信于一体,图像分辨率高.
智能相机:
集成光源,镜头,图像传感器,图像采集,数据通信.
相机可以直接进行图像处理工作.
无需编写程序,即可:
Mark点定位,尺寸测量,缺陷检测,字符识别(OCR),条码阅读.
智能相机是一个高集成度的微型机器视觉系统,多是定制购买.
光源:
自动化设备通常会采用防护罩将环境光隔离.
使用光源类型:LED灯,卤素光源,钠光灯.
照明方式:点光源(镜头内,平行光),环形光源(非平行),背光.
颜色有:白色,红色,蓝色.
相机软件:
安装在工控机上,可以配置相机参数,抓取图像,并进行简单的图像处理.
图像处理软件:
类似于PS,美图秀秀等,工业专用的图像处理软件.
这类软件基本是收费产品,提供的功能非常全面.
如:Vision Pro,eVision,MVIPS... ...
尺寸测量:
定位并通过测量亚像素处理,获得间距,精度非常高.
OCR/OCV:
字符动态分割(连接字符也能分割),字符角度动态识别,
字符学习器.
缺陷检测:
破损,褶皱,裂痕,内含杂物,污染物,染料缺少,划痕,污点... ...
颜色验证
匹配定位:
三点,归一化相关,轮廓,灰度... ...