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我們曾經(jīng)講過視覺檢測的工作原理，是要多個系統(tǒng)協(xié)同作用、共同工作，得出測量結(jié)論。
那么，一個典型的視覺檢測系統(tǒng)主要有哪些結(jié)構(gòu)組成呢？
按先今的分類，一個典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)主要包括五大塊，分別是照明、鏡頭、相機(jī)、圖像采集和視覺處理器。
下面，我們就來認(rèn)識一下這五個結(jié)構(gòu)的用途、特點與工作情況。
照明
照明是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要因素，它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。
照明系統(tǒng)可以將被測物特征最大化，并減少相應(yīng)的背景中對比物的影響，使高速相機(jī)可以清晰地“看見”被測物。
高對比的圖像可以降低系統(tǒng)難度并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；反之，低對比的圖像會增加系統(tǒng)的處理時間并使加大系統(tǒng)的復(fù)雜度。
機(jī)器視覺應(yīng)用的成功很大一部分取決于照明設(shè)置，一個合適的照明系統(tǒng)可以使整個視覺檢測系統(tǒng)更具有效率和準(zhǔn)確性。
由于沒有通用的機(jī)器視覺照明設(shè)備，所以針對每個特定的應(yīng)用實例，要選擇相應(yīng)的照明裝置，以達(dá)到至佳效果。
光源可分為可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白熾燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。
可見光的缺點是光能不能保持穩(wěn)定。如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定，是實用化過程中急需要解決的問題。
另一方面，環(huán)境光有可能影響圖像的質(zhì)量，所以可采用加防護(hù)屏的方法來減少環(huán)境光的影響。
照明系統(tǒng)按其照射方法可分為：背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。
其中，背向照明是被測物放在光源和攝像機(jī)之間，它的優(yōu)點是能獲得高對比度的圖像。
前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測物的同側(cè)，這種方式便于安裝。
結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變，解調(diào)出被測物的三維信息。
頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，攝像機(jī)拍攝要求與光源同步。
機(jī)器視覺照明要點有使用強(qiáng)光檢測缺失的材料、使用合適的波長進(jìn)行精確定位、使用非散射照明檢測玻璃裂縫、使用擴(kuò)散光檢查透明包裝、使用顏色來創(chuàng)建對比度等。
鏡頭
相機(jī)鏡頭由多個透鏡、可變（亮度）光圈和對焦環(huán)組成。使用時由操作者觀察相機(jī)顯示屏來調(diào)整可變光圈和焦點，以確保圖像的明亮程度及清晰度。
在選擇鏡頭時需要考慮多個方面的因素如焦距、目標(biāo)高度、影像高度、放大倍數(shù)、影像至目標(biāo)的距離等。
在實際應(yīng)用中“選擇與視場相符的透鏡”及“以大景深聚焦圖像”是選擇鏡頭時非常重要的兩個方面。
相機(jī)
機(jī)器視覺相機(jī)的目的是將通過鏡頭投影到傳感器的圖像傳送到能夠儲存、分析和（或者）顯示的機(jī)器設(shè)備上。
按照不同標(biāo)準(zhǔn)可分為不通類型的相機(jī)。
按照芯片類型可以分為CCD相機(jī)、CMOS相機(jī)；按照傳感器的結(jié)構(gòu)特性可以分為線陣相機(jī)、面陣相機(jī)；按照掃描方式可以分為隔行掃描相機(jī)、逐行掃描相機(jī)；按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機(jī)、高分辨率相機(jī)；按照輸出信號方式可以分為模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī)；按照輸出色彩可以分為單色（黑白）相機(jī)、彩色相機(jī)；按照輸出信號速度可以分為普通速度相機(jī)、高速相機(jī)；按照響應(yīng)頻率范圍可以分為可見光（普通）相機(jī)、紅外相機(jī)、紫外相機(jī)等。
CCD和CMOS是現(xiàn)在普遍采用的兩種圖像工藝技術(shù)，它們之間的主要差異在于傳送方式的不同。
主要的性能區(qū)別有噪聲差異、耗電量差異、分辨率差異、靈敏度差異、成本差異等多種不同。
選擇相機(jī)首先要明確自己的需求，第一、要先確定檢測產(chǎn)品的精度要求。第二、要確定相機(jī)要看的視野大小。第三、要確定檢測物體的速度。第四、要確定是動態(tài)檢測還是靜態(tài)檢測。
明確需求后要確定硬件類型，主要有相面像素大小的確定、相機(jī)傳輸方式的確定和相機(jī)的觸發(fā)方式的選擇。
圖像采集
圖像采集卡對于工業(yè)和科研應(yīng)用，其目標(biāo)是從初始的視頻信號獲取一幅精確的數(shù)字圖像。
機(jī)器視覺檢測設(shè)備上的圖像采集卡主要是由視頻輸入、A/D轉(zhuǎn)換、時序及采集控制、圖像處理、總線接口及控制、輸出及控制等幾大模塊構(gòu)成。
圖像采集卡只是完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的一個部件，但是它扮演一個非常重要的角色。
圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等等。
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)種類的不同，在選擇圖像采集卡時也應(yīng)有所不同。
在選擇時更要關(guān)注卡的穩(wěn)定性、價格、功能等和產(chǎn)品成本息息相關(guān)的因素。
視覺處理器
視覺處理器集采集卡與處理器于一體。
以往計算機(jī)速度較慢時，采用視覺處理器加快視覺處理任務(wù)。
由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲器，而且計算機(jī)也快多了，所以視覺處理器用的較少了。
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