dalsa工业相机视觉软件 什么是机器视觉系统？

2019-07-26 22:22:02 来源：朵拉利品网

1, 什么是机器视觉系统？

被采纳的回答有一点小错误，我这里更正并完善一下：
1、首先说下什么是机器视觉？用一句通俗易懂的话概括就是：机器视觉就是用机器代替人眼来作各种测量和判断等。
2、一个典型的机器视觉系统包括：光源、镜头、 工业相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元。（CCD照相机这个说法是很不专业的，机器视觉系统一般都会采用工业相机，工业相机的不同之一就是采用的图像传感器不同，较常见的就是CCD图像传感器和CMOS图像传感器。）
或者：整个机器视觉系统主要是由图像采集与图像处理两大部分构成的，图像采集部分主要包括光源、镜头、工业相机以及图像采集卡，图像处理部分则是由图像处理软件构成的。
3、光源：（光可分为可见光和不可见光，它直接影响输入数据的质量和应用效果）
照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。
背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。
前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。
结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。
频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。
4、镜头选择应注意：①焦距②目标高度 ③影像高度 ④放大倍数 ⑤影像至目标的距离 ⑥中心点 /节点⑦畸变
5、工业相机：选择合适的工业相机是整个机器视觉系统非常重要的一步
常见的分类：按成像色彩划分，可分为彩色相机和黑白相机；按分辨率划分，像素数在38万以下的为普通型，像素数在38万以上的高分辨率型；按光敏面尺寸大小划分，可分为1/4、1/3、1/2、1英寸相机；按扫描方式划分，可分为行扫描相机（线阵相机）和面扫描相机（面阵相机）两种方式；（面扫描相机又可分为隔行扫描相机和逐行扫描相机）；按同步方式划分，可分为普通相机（内同步）和具有外同步功能的相机等。
常见的品牌：德国Optronis、瑞士PhotonFocus、美国ISG、德国Smartek等
6、图像采集卡：图像采集卡主要是由视频输入、A/D转换、时序及采集控制、图像处理、总线接口及控制、输出及控制等几大模块构成的。根据机器视觉系统中工业相机种类的不同，在选择图像采集卡时也应有所不同。例如：相机若是黑白的，可以选择黑白图像采集卡，当然，由于彩色图像采集卡也可以采集同灰度级别的黑白图像，因此，也可以选择彩色图像采集卡。但是，若相机为彩色的，就只能选择彩色图像采集卡；另外，相机若是模拟相机，所采用的图像采集卡也相应的是模拟图像采集卡。而与数字相机所配套使用的图像采集卡，则应是数字图像采集卡；还有，线扫描图像采集卡既支持线扫描相机，又支持面扫描相机。而面扫描图像采集卡一般只支持面扫描相机，而不支持线扫描相机。还有其他注意事项。
7、机器视觉系统实际应用领域：
军事： 航空着陆姿势、起飞状态；弹道/火箭喷射、子弹出膛等。
科学研究： 结晶；PIV的流体、粒子研究；燃烧、敷层过程测量。
生产领域：产品喷溅、封装、压轧、采掘；机械运转动作分析或故障诊断等。
生物：运动学、生物力学；生物运动分析：人体、动物动作分析；康复物理治疗等。
医疗：医疗器具、细胞、瓣膜运动；出血观察；吞咽、呼吸道鞭毛运动等。
还有可以应用在体育、运动、汽车等其他领域
湖南科天健是从事机器视觉领域的光电技术公司，希望为大家提供专业的机器视觉解决方案。

2, 工业相机是做做什么用的,跟普通的照相机有区别吗？

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。
工业相机和普通相机的区别：
1、工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，一般的数码相机是做不到这些的。例如：让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。
2、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍高速运动的物体。
例如，把名片贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，设置合适的快门时间，用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍，是不可能达到同样效果的。
3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的， 逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂，成品率低，出货量少，世界上只有少数公司能够提供这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。
4、工业相机的帧率远远高于普通相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片，而普通相机只能拍摄2-3幅图像，相差较大。
5、工业相机输出的是裸数据（raw data），其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，例如机器视觉（Machine Vision）应用。而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差，不利于分析处理。
6、工业相机（Industrial Camera）相对普通相机（DSC）来说价格较贵。

3, 如何选择工业相机的视觉光源

机器视觉系统随着工业自动化的发展，被广泛的应用于工业检测中，工业检测应用于识别、表面质量、图像处理、图像采集等。
一个完整的机器视觉系统包括：工业相机、光源、图像采集卡、图像采集软件等。
告诉大家如何选择合适的机器视觉光源呢？要注意一下几点：
1、亮度：在两种光源中选择时，最佳的选择是更亮的那个。
当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。
第一，工业相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。
第二，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。
第三，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会最大。
2、光源均匀性：不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。
第一，对于视野，在摄像头视野范围部分应该是均匀的。简单的说，图像中暗的区域就是缺少反射光，而亮点就是此处反射太强了。
第二，不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀（假设物体表面的对光的反射是相同的）。
第三，均匀的光源会补偿物体表面的角度变化，即使物体表面的几何形状不同，光源在各部分的反射也是均匀的。
3、光谱特征：光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头的光能的大小及波长。
白光或某种特殊的光谱在提取其他颜色的特征信息时可能使比较重要的因素。当分析多颜色特征的时候，选择光源的时候，色温是一个比较重要的因素。
4、寿命特性：光源一般需要持续使用。为使图像处理保持一致的精确，视觉系统必须保证长时间获得稳定一致的图像。
5、对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。
对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

相关概念

光源

自身正在发光的物体叫作光源。 　　光源可分为： 　　1.天然光源（如太阳、火焰、闪电、萤火虫等） 　　2.人造光源（如点燃的蜡烛、发光的电灯、激光束等） 　　注意：有些物体，比如月亮，本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 　　物理学上指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线和X光线等不可见光）的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。　　光源可以分为三种。 　　第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。 第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩，所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。

图像

影像，是人对视觉感知的物质再现。影像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜及显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画图像等。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。通过专业设计的影像，可以发展成人与人沟通的视觉语言，也可以了解世界美术中大量的平面绘画、立体雕塑与建筑。

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