机器视觉系统简介

什么是机器视觉系统

最好的图像处理设备就是你的头脑，它也是一个视觉系统。这个神奇的工具可以进行图像识别，处理和理解。很多人类毫不费力就能做好的事情，对于机器设备来说，却是很难做到。

总体来看，所有的机器视觉系统都尝试实现像人脑一样完成图像识别的能力。如今这些系统设计的很好，令人惊奇，高速且完备。

以食品行业为例子，一个饼干，我对它的质量要求很高，顶级质量合理价格。这些饼干需要有着相同的形状和颜色。下面是一个巧克力曲奇饼干，假设黑色的点是均匀分布的。

饼干.png

很多制造商了解如何满足客户的需求，生产线上的视觉系统，帮助实时掌握产品参数，它可以检测产品缺陷和偏差，阻止有缺陷（不均匀分布）的饼干被打包出厂，尽管这些饼干味道还是好的。

饼干的例子只是质量控制的一个例子。使用尖端相机技术，不同的工厂能保证快速，自动生产，质量控制，提升效率，这样可以获得更多利润和节省成本。

机器视觉系统的组成

它是怎么组成的呢

硬件

1.相机
分为面阵 和线阵相机。
用面阵还是线阵取决于具体的检测任务。
线阵：单一的光感线。快速运动的物体
面阵：需要面积大，速度中等拍摄时使用。

线阵相机.png 面阵相机.png

2. 镜头
   选择好视场角，合理的焦距。相机和镜头的配合很重要，这取决于我们有什么样的应用。

   
   镜头.jpg

3. 光源
   要获得好的图像，我们需要光源打光，帮助相机拍摄。假设现在有个红色按钮的饼干。
   如果我们的任务是从红蓝饼干中挑出蓝饼干。那么应该用红色光。饼干上的红色按钮会反射红色光，显得很亮。而蓝色饼干会吸收红光，显得很暗。
   在这个案例中，黑白相机就可以满足我们的需求。彩色相机应用于需要检查多种颜色的情况，比如曲奇饼干的包装印刷。用这种相机，可以通过抓取图像，数据经过传输接口线传入电脑，然后通过电脑分析。

   
   光源.png

4. 传输接口线
   用于传送数据。

5. PC/ 嵌入式PC/树莓派等模块化微机系统，如果是智能相机，那么就省去了PC。

软件

进行图像数据处理。
对于简单任务，只要稍作配置就可以满足大部分需求。
对于复杂任务，那么就需要定制解决方案了。

机器视觉系统的价值

总的来说，一套完整的视觉系统，应该包含相机，镜头，光源，接口，PC, 软件等，让用户更好的掌握生产过程，在出现缺陷的时候可以直接干预。当这套系统完全自动化运行时，它也可以发送控制信号给机器，让机器分拣出坏的饼干。

机器视觉系统的应用

曲奇饼干案例是典型的质量控制应用。视觉系统可以运用在很多领域，比如医疗，交通，零售等。