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機器視覺系統(tǒng)3D工業(yè)相機應用解析
2018-12-10 閱讀(1703)
3D立體視覺的研究將具有重要的應用價值，也是計算機視覺研究領域的重要課題之一。立體視覺系統(tǒng)能夠對視場范圍內的標靶進行自動識別定位，可在復雜的背景環(huán)境下實現(xiàn)系統(tǒng)的現(xiàn)場標定。通過對運動體上特征點的識別定位并對數(shù)據(jù)進行分析進一步獲取運動體的位置三維坐標、姿態(tài)、特征點之間的相對距離。隨著各項研究的深入，其應用也必將越來越廣泛，為行業(yè)的發(fā)展提供強大的技shu支持。
目前3D機器視覺大多用于水果和蔬菜、木材、化妝品、烘焙食品、電子組件和醫(yī)藥產(chǎn)品的評級。它可以提高合格產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，在生產(chǎn)過程的早期就報廢劣質產(chǎn)品，從而減少了浪費節(jié)約成本。這種功能非常適合用于高度、形狀、數(shù)量甚至色彩等產(chǎn)品屬性的成像。
大多數(shù)彩色攝像頭都由單個采用彩色濾波器陣列或馬賽克的傳感器組成，這種馬賽克一般由以特定模式覆蓋在傳感器像素上的紅、藍、綠(RGB)三色的光學濾波器組成。然后馬賽克通過將原始傳感器數(shù)據(jù)轉換成每個像素的RGB值進行解碼，更高速度和更高性能的微處理器的出現(xiàn)催生了各種新型機器視覺應用。
其中，三維攝像頭技術可以在生產(chǎn)期間測量物體的形狀和色彩，這有助于提高產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本。增加色彩功能進一步增加了質量和成本控制優(yōu)勢，就像人眼一樣，機器視覺攝像頭所感知的待查產(chǎn)品色彩是有差別的，這取決于照明光源、圖像傳感器類型及其鏡頭。大多數(shù)機器視覺系統(tǒng)都提供灰度級產(chǎn)品圖像分析，但在某些情況下，彩色機器視覺軟件需要地檢測產(chǎn)品圖像的形狀和輪廓。
現(xiàn)在，機器視覺設計人員正專注于開發(fā)各種用于實現(xiàn)比色法、更好的色度和亮度分解以及彩色馬賽克解碼的獨立于硬件的算法。同時，他們發(fā)現(xiàn)，除了Advanced Micro Devices和英特爾公司的傳統(tǒng)CPU之外，還有更多的硅處理引擎可供選擇。ASIC、DSP、FPGA和圖形處理單元(GPU)可以為設計人員提供更多軟件算法開發(fā)工具。市場上現(xiàn)有的3D CCD彩色成像，由于具有堅固、防塵和可洗的外殼，這種達到IP67級別的工業(yè)攝像頭主要用于要求非常嚴格苛刻的工作環(huán)境中。
3D立體視覺與人眼立體視覺相比，具有不可替代的優(yōu)點，如精度高、擴展能力強大，連續(xù)工作時間長、不易損壞、保密性好、沒有培訓成本、結果易于保存和復制等優(yōu)點，因此三D立體視覺技術的應用領域已經(jīng)越來越廣泛。
