视觉检测技术(共81张PPT).pptxVIP

视觉检测技术;因此，能够模拟生物宏观视觉功能的视觉传感器逐渐得到越来越多的关注。近些年来，随着计算机技术和自动化技术的迅猛发展，计算机视觉理论发展极为迅速，视觉传感器以及视觉检测与控制系统不断在各个领域得到广泛应用，并成为当今科学技术研究领域的—个重要发展方向。

;本章在对视觉检测技术进行全面概括的基础上，重点讲述视觉传感器、数字图像检测与处理的基本理论，并以机器人视觉系统和自动调焦系统为例，说明视觉检测系统在实际中的应用。;6.1视觉检测技术概述;6.1.2视觉检测系统的组成

视觉检测系统的构成如图所示。

狭义的视觉传感器可以只包括摄像器件，广义的视觉传感器除了镜头和摄像器件外，还可以包括光源、图像存储体和微处理器等部分集成在一起的数字器件。;一、光源

1.光源的选择

用于视觉检测的光源应满足以下几点要求：

（1）照度要适中（2）亮度要均匀

（3）亮度要稳定（4）不应产生阴影

（5）照度可调

2.光源的照明方式

光源的照明一般有以下几种方式：

(1)漫反射照明方式、(2)透射照明方式、(3)结构光照明方式、(4)定向照明方式，如图所示。

;第7页，共81页。;二、镜头

1.镜头的作用

（1）成像功能（2）聚焦功能（3）变焦功能

2.镜头的技术指标

(1)焦距(2)光圈(3)安装方式

3.镜头的种类

按照焦距大小可以分为广角镜头、标准镜头、长焦距镜头；按变焦方式可以分为固定焦距镜头、手动变焦距镜头、电动变焦距镜头；按光圈方式可以分为固定光圈镜头、手动变光圈镜头、自动变光圈镜头；按安装方式可以分为普通安装镜头、隐蔽安装镜头。;三、图像存储体

图像存储体可以分为外置式和内置式两种。

外置式图像存储体为独立单元，它一般单独供电，功能较为全面，可以适用于微机系统、笔记本电脑、微处理器和可编程控制器等，成本也较高。

内置式图像存储体一般为卡式结构，称为图像卡，可以直接插入计算机扩展槽内，使用方便、成本低，并可以充分利用计算机的软硬件资源。;6.1.3计算机视???

一、计算机视觉：

用计算机来模拟人的视觉机理获取和处理信息的能力。

二、计算机视觉要达到的目的：

1.根据一幅或多幅二维投影图像计算出观察点到目标物体的距离。

2.根据一幅或多幅二维投影图像计算出目标物体的运动参数。

3.根据一幅或多幅二维投影图像计算出目标物体的表面物理性质。;4.根据多幅二维投影图像恢复出更大空间区域的投影图像。

计算机视觉要达到的最终目的是实现利用计算机对于三维景物世界的理解，即实现人的视觉系统的某些功能。

计算机视觉研究的本质问题就是利用二维投影图像来重构三维物体的可视部分。;计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是是指用摄影机和电脑代替人眼，对目标进行识别、跟踪和测量的机器视觉，并进一步做图形处理，用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科，计算机视觉研究相关的理论和技术，试图建立能够从图像或者多维数据中获取‘信息’的人工智能系统。

三、实现计算机视觉的途径

1.仿生学方法2.工程方法

摄像器件称为视觉传感器。它的作用相当于人眼的视网膜。摄像器件的主要作用是将镜头所成的像转变为数字或模拟电信号输出。它是视觉检测的核心部件。;6.2视觉传感器;基于CCD光电耦合器件的输入设备：数字摄像机、数字相机、平板扫描仪、指纹机等。

CCD光电耦合器件的发展促进了各种视频装置的普及和微型化，应用遍及航天、遥感、天文、通讯、工业、农业、军用等各个领域。;一、CCD光敏元件工作原理

CCD基本结构图;电荷藕合器件图像传感器CCD（ChargeCoupledDevice），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。

CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信