视觉检测系统的经典结构介绍

　　视觉检测的工作原理，是要多个系统协同作用、共同工作，最后得出测量结论。

　　那么，一个典型的视觉检测系统主要有哪些结构组成呢?

　　按先今的分类，一个典型的机器视觉系统主要包括五大块，分别是照明、镜头、相机、图像采集和视觉处理器。

　　下面，我们就来认识一下这五个结构的用途、特点与工作情况。

　　照明

　　照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。

　　照明系统可以将被测物特征，并减少相应的背景中对比物的影响，使高速相机可以清晰地“看见”被测物。

　　高对比的图像可以降低系统难度并提高系统的稳定性;反之，低对比的图像会增加系统的处理时间并使加大系统的复杂度。

　　机器视觉应用的成功很大一部分取决于照明设置，一个合适的照明系统可以使整个视觉检测系统更具有效率和准确性。

　　由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到效果。

　　光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白炽灯、日光灯、水银灯和钠光灯。

　　可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。

　　另一方面，环境光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。

　　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。

　　其中，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。

　　机器视觉照明要点有使用强光检测缺失的材料、使用合适的波长进行精确定位、使用非散射照明检测玻璃裂缝、使用扩散光检查透明包装、使用颜色来创建对比度等。

　　镜头

　　相机镜头由多个透镜、可变(亮度)光圈和对焦环组成。使用时由操作者观察相机显示屏来调整可变光圈和焦点，以确保图像的明亮程度及清晰度。

　　在选择镜头时需要考虑多个方面的因素如焦距、目标高度、影像高度、放大倍数、影像至目标的距离等。

　　在实际应用中“选择与视场相符的透镜”及“以大景深聚焦图像”是选择镜头时非常重要的两个方面。

　　相机

　　机器视觉相机的目的是将通过镜头投影到传感器的图像传送到能够储存、分析和(或者)显示的机器设备上。