机器视觉系统设计
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:565
机器视觉系统主要部件包括：光源，镜头（有时包含滤光片），相机，图像采集卡，图像处理平台等。设计机器视觉系统的主要步骤是：
·选择照相机类型
·选定相机视野
·计算视场
·计算分辨率
·估算运算负载
·选择图像硬件处理平台
·选择相机
·选择镜头
·选择照明技术
·选取图像采集卡
·规划图像处理算法
·选择图像处理软件包
在机器视觉领域经常提到的传感器的感应元件是cmos和ccd。cmos可以为感光元件增加很多功能，而且由于cmos的画面质量已经接近ccd，这使得cmos成为许多应用一种可行的选择。cmos的成本也与ccd低的多。
ccd允许的照度范围很广，而且在光线不足的条件下比cmos更加敏感。ccd是被专门设计用于成像的产品，为了得到较高的图像质量，ccd感光元件是逐行接收光线的。ccd相机作为机器视觉系统的图像传感器部件，主要包括三类：线扫（line scan），高灵敏度线扫（high sensitivity line scan）和面扫（area scan）。
进行相机选择时，确定类型后还需要考虑抗饱和性能（booming resistance）；选用黑白相机（monochrome camera）或彩色相机（color camera）；以及图像分辨率和像素分辨率。
编码器（encoder）可对成像物体运动和相机行频之间进行同步。镜头（lens）的功能是将所需要的图像完好地投影到cmos/ccd传感器。照明（illumination）的设计需要考虑下面因素（也是滤光片（filters）（如果需要）的设计依据）：光源的频谱响应曲线；物体表面特性；cmos/ccd传感器的频谱响应。主要的光源类型有日光、钨光源、荧光灯、卤钨灯、放电灯、led和激光。
图像采集卡（frame grabber）具有如下功能：可处理来自不同图像源的信息，并在各种不同应用中具有灵活性；可快速高效地存储图像信息；提供图形用户接口。根据不同产品类型和价格，还可包括如下功能：具有risc构架的快速dsp；并行多处理器系统；大ram存储能力；强大的软件库；交互式用户界面；友好的编程工具。但图像采集卡的应用存在如下挑战：随着cmos传感器的广泛应用，图像处理流程可直接在相机中完成；而图像处理算法可直接在主机上实现。常用图像硬件处理平台有pc based、packaged system、integrated camera、vision engine。
图像质量的好坏是机器视觉系统成功的基础和前提，度量的特征有分辨率、对比度、场深、失真、视差等。
·选择照相机类型
·选定相机视野
·计算视场
·计算分辨率
·估算运算负载
·选择图像硬件处理平台
·选择相机
·选择镜头
·选择照明技术
·选取图像采集卡
·规划图像处理算法
·选择图像处理软件包
在机器视觉领域经常提到的传感器的感应元件是cmos和ccd。cmos可以为感光元件增加很多功能，而且由于cmos的画面质量已经接近ccd，这使得cmos成为许多应用一种可行的选择。cmos的成本也与ccd低的多。
ccd允许的照度范围很广，而且在光线不足的条件下比cmos更加敏感。ccd是被专门设计用于成像的产品，为了得到较高的图像质量，ccd感光元件是逐行接收光线的。ccd相机作为机器视觉系统的图像传感器部件，主要包括三类：线扫（line scan），高灵敏度线扫（high sensitivity line scan）和面扫（area scan）。
进行相机选择时，确定类型后还需要考虑抗饱和性能（booming resistance）；选用黑白相机（monochrome camera）或彩色相机（color camera）；以及图像分辨率和像素分辨率。
编码器（encoder）可对成像物体运动和相机行频之间进行同步。镜头（lens）的功能是将所需要的图像完好地投影到cmos/ccd传感器。照明（illumination）的设计需要考虑下面因素（也是滤光片（filters）（如果需要）的设计依据）：光源的频谱响应曲线；物体表面特性；cmos/ccd传感器的频谱响应。主要的光源类型有日光、钨光源、荧光灯、卤钨灯、放电灯、led和激光。
图像采集卡（frame grabber）具有如下功能：可处理来自不同图像源的信息，并在各种不同应用中具有灵活性；可快速高效地存储图像信息；提供图形用户接口。根据不同产品类型和价格，还可包括如下功能：具有risc构架的快速dsp；并行多处理器系统；大ram存储能力；强大的软件库；交互式用户界面；友好的编程工具。但图像采集卡的应用存在如下挑战：随着cmos传感器的广泛应用，图像处理流程可直接在相机中完成；而图像处理算法可直接在主机上实现。常用图像硬件处理平台有pc based、packaged system、integrated camera、vision engine。
图像质量的好坏是机器视觉系统成功的基础和前提，度量的特征有分辨率、对比度、场深、失真、视差等。
机器视觉系统主要部件包括：光源，镜头（有时包含滤光片），相机，图像采集卡，图像处理平台等。设计机器视觉系统的主要步骤是：
·选择照相机类型
·选定相机视野
·计算视场
·计算分辨率
·估算运算负载
·选择图像硬件处理平台
·选择相机
·选择镜头
·选择照明技术
·选取图像采集卡
·规划图像处理算法
·选择图像处理软件包
在机器视觉领域经常提到的传感器的感应元件是cmos和ccd。cmos可以为感光元件增加很多功能，而且由于cmos的画面质量已经接近ccd，这使得cmos成为许多应用一种可行的选择。cmos的成本也与ccd低的多。
ccd允许的照度范围很广，而且在光线不足的条件下比cmos更加敏感。ccd是被专门设计用于成像的产品，为了得到较高的图像质量，ccd感光元件是逐行接收光线的。ccd相机作为机器视觉系统的图像传感器部件，主要包括三类：线扫（line scan），高灵敏度线扫（high sensitivity line scan）和面扫（area scan）。
进行相机选择时，确定类型后还需要考虑抗饱和性能（booming resistance）；选用黑白相机（monochrome camera）或彩色相机（color camera）；以及图像分辨率和像素分辨率。
编码器（encoder）可对成像物体运动和相机行频之间进行同步。镜头（lens）的功能是将所需要的图像完好地投影到cmos/ccd传感器。照明（illumination）的设计需要考虑下面因素（也是滤光片（filters）（如果需要）的设计依据）：光源的频谱响应曲线；物体表面特性；cmos/ccd传感器的频谱响应。主要的光源类型有日光、钨光源、荧光灯、卤钨灯、放电灯、led和激光。
图像采集卡（frame grabber）具有如下功能：可处理来自不同图像源的信息，并在各种不同应用中具有灵活性；可快速高效地存储图像信息；提供图形用户接口。根据不同产品类型和价格，还可包括如下功能：具有risc构架的快速dsp；并行多处理器系统；大ram存储能力；强大的软件库；交互式用户界面；友好的编程工具。但图像采集卡的应用存在如下挑战：随着cmos传感器的广泛应用，图像处理流程可直接在相机中完成；而图像处理算法可直接在主机上实现。常用图像硬件处理平台有pc based、packaged system、integrated camera、vision engine。
图像质量的好坏是机器视觉系统成功的基础和前提，度量的特征有分辨率、对比度、场深、失真、视差等。
·选择照相机类型
·选定相机视野
·计算视场
·计算分辨率
·估算运算负载
·选择图像硬件处理平台
·选择相机
·选择镜头
·选择照明技术
·选取图像采集卡
·规划图像处理算法
·选择图像处理软件包
在机器视觉领域经常提到的传感器的感应元件是cmos和ccd。cmos可以为感光元件增加很多功能，而且由于cmos的画面质量已经接近ccd，这使得cmos成为许多应用一种可行的选择。cmos的成本也与ccd低的多。
ccd允许的照度范围很广，而且在光线不足的条件下比cmos更加敏感。ccd是被专门设计用于成像的产品，为了得到较高的图像质量，ccd感光元件是逐行接收光线的。ccd相机作为机器视觉系统的图像传感器部件，主要包括三类：线扫（line scan），高灵敏度线扫（high sensitivity line scan）和面扫（area scan）。
进行相机选择时，确定类型后还需要考虑抗饱和性能（booming resistance）；选用黑白相机（monochrome camera）或彩色相机（color camera）；以及图像分辨率和像素分辨率。
编码器（encoder）可对成像物体运动和相机行频之间进行同步。镜头（lens）的功能是将所需要的图像完好地投影到cmos/ccd传感器。照明（illumination）的设计需要考虑下面因素（也是滤光片（filters）（如果需要）的设计依据）：光源的频谱响应曲线；物体表面特性；cmos/ccd传感器的频谱响应。主要的光源类型有日光、钨光源、荧光灯、卤钨灯、放电灯、led和激光。
图像采集卡（frame grabber）具有如下功能：可处理来自不同图像源的信息，并在各种不同应用中具有灵活性；可快速高效地存储图像信息；提供图形用户接口。根据不同产品类型和价格，还可包括如下功能：具有risc构架的快速dsp；并行多处理器系统；大ram存储能力；强大的软件库；交互式用户界面；友好的编程工具。但图像采集卡的应用存在如下挑战：随着cmos传感器的广泛应用，图像处理流程可直接在相机中完成；而图像处理算法可直接在主机上实现。常用图像硬件处理平台有pc based、packaged system、integrated camera、vision engine。
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