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机器视觉系统的组成

机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解，人类视觉系统的感受部分，它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上，人们按照投影到上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征（方向和速度）等的理解。眼见为实，讲的就是人眼见到的获取到的信息才是本身这件事情应该表达的样子，任何描述所产生的想象都是不具体的。

机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等，它们都把三维的影像作为输入源，即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话，则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换，也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。气门尺寸自动检测设备：本方案采用机器视觉技术路线，运用阴影投射原理测试气门轴向各截面的尺寸。

机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。

近80%的工业视觉系统主要用在检测方面，包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统，说明系统的组成及功能。

目前用于图像识别的方法主要分为决策理论和结构方法。决策理论方法的基础是决策函数，利用它对模式向量进行分类识别，是以定时描述（如统计纹理）为基础的；机器视觉的应用范围非常广泛，应用范围几乎涵盖国民经济的各个行业，主要包括：工业、农业、军事、航天、气象、天文、安全等。结构方法的核心是将物体分解成了模式或模式基元，而不同的物体结构有不同的基元串（或称字符串），通过对未知物体利用给定的模式基元求出编码边界，得到字符串，再根据字符串判断它的属类。这是一种依赖于符号描述被测物体之间关系的方法。

昆田仪器拥有多年的的精密仪器研发、生产、销售经验，目前所生产的二次元影像测量仪针对工件高度测量要求，有着完整的解决方案，所采用的均为行业好的扩展方案，非接触测量采用的是日本KEYENCE的激光测头，而接触式测量使用的是英国RENISHAW接触式测头，完全能够应对客户对影像测量仪高度测量的要求。昆田仪器还是蔡司三坐标测量机的***代理商，针对客户提出的更高要求的多维结构测量需求，也能有更的解决方案。国内机器视觉检测企业主要为国外机器视觉检测产品代理商和系统二次开发厂商。

机器视觉检测技术作为行业不可获缺的解决方案，应用领域不胜枚举。今天我们将看到的是机器视觉检测技术在饮料行业的应用一隅，看其强势出击为行业发展保驾护航。

一、检测方案

检测包装箱内饮料瓶的数量，标准箱子中应该包含25只饮料瓶，如果检测到数量为25则显示OK，如果检测到数量小于25，则说明少装了饮料瓶，显示NG并发出报警信号。检测速度可达2箱/s，检测示意图如下：

在皮带传送线的正上方安装CCD相机，装有饮料瓶的包装箱随着皮带运动，CCD对每个箱子拍照一次，采集到图像并且对箱内的饮料瓶进行计数，如果合格则不做处理，不合格则发出报警。

二、检测系统配置

工业相机：MV-VD078***（1024×768、1/3″、USB黑白CCD）

工业镜头：百万像素工业镜头AFT-2514MP

视觉光源：环形低角度LED视觉光源AFT-RL12068W

PC：MV-VS820嵌入式处理器

软件：MV-MVICS机器视觉图像处理软件

维视图像（Microvision）开发的该机器视觉检测方案同时可适用于饮料包装计数、药瓶包装计数、食品包装计数等等的计数方面的应用。机器视觉检测方案的应用正在异军突起，以数字化、实时化、智能化发展行业前行。