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通用的視覺(jué)檢測系統結構

發(fā)布人: 發(fā)布時(shí)間:2020-06-30 瀏覽次數:2227

來(lái)源:中國傳動(dòng)網(wǎng)


通用的視覺(jué)檢測系統架構

通用的視覺(jué)檢測系統以工業(yè)計算機為中心捷枯,主要包括視覺(jué)傳感器、圖像采集系統裂故、圖像處理系統、系統服務(wù)器等模塊岔壶,涉及傳感技術(shù)、光學(xué)技術(shù)挺赌、計算機圖形學(xué)、數字圖像處理贰餐、視頻信息處理、模式識別璧尸、人工智能理論、智能信息處理技術(shù)滔悉,廣泛應用于工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)檢測、農副產(chǎn)品質(zhì)量監測滴员、視覺(jué)導航、衛星偵察锻离、交通安全監測、水文觀(guān)測茫叭、生物特征識別、智能視頻監控等領(lǐng)域驮配。視覺(jué)檢測系統通用模型如下圖所示。

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視覺(jué)檢測系統基本組成

(1)視覺(jué)傳感器:是整個(gè)視覺(jué)檢測系統中信息獲取和感知的核心單元委翼,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉變成有序的電信號易解,有時(shí)配以光學(xué)輔助設備來(lái)獲取待處理的原始圖像。視覺(jué)傳感器主要有激光掃描器株憾、線(xiàn)陣和面陣CCD、TV攝像機等。視覺(jué)傳感器的主要參數有分辨率设窖、掃描方式、快門(mén)速度廓啊、幀率、異步復位外觸發(fā)功能倾断、成像靈敏度、外同步、光譜響應特性等忙芒。其中,分辨率和幀率是其關(guān)鍵參數氛侨,直接決定視覺(jué)檢測系統的精度,但是單獨追求高分辨率和高幀率的獲取圖像,會(huì )受到計算帶寬和成本的限制惯养,整個(gè)視覺(jué)檢測系統的性能反而會(huì )下降,因此選擇合適的視覺(jué)傳感器成為了視覺(jué)檢測系統的又一個(gè)重要環(huán)節。

(2)圖像采集系統:圖像采集系統的主要負責采集多路視頻信號疫向,然后將前端采集的圖像信號進(jìn)行數字化,并進(jìn)行有效壓縮皿渗。它是整個(gè)視覺(jué)檢測系統正常工作的前提,為了保證后期的處理和存儲,圖像采集系統需要在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)兼顧采集的實(shí)時(shí)性。圖像采集系統對圖像的采集和壓縮是同時(shí)進(jìn)行的,一個(gè)良好的壓縮算法是影響整個(gè)系統處理能力的關(guān)鍵懂酸。經(jīng)過(guò)壓縮處理后的圖像通過(guò)PCI高速接口與系統服務(wù)器以及圖像處理系統相連,供后期存儲和處理昌树。

(3)圖像處理系統:圖像處理系統是視覺(jué)檢測實(shí)現圖像算法和處理分析等核心功能的部件疆答。可以分成基于工業(yè)計算機的視覺(jué)圖像處理系統和基于嵌入式系統(DSP/ ASIC/ FPGA)的專(zhuān)用系統召盐。ASIC(Australian Securities and Investments Commission)、DSP(Digital Signal Processing)限匣、FPGA等設計的全硬件處理器,基于底層圖像處理算法的簡(jiǎn)單性及并行性刃镶,它可以實(shí)時(shí)高速完成各種底層圖像處理算法,如背景校正、灰度變換、ROI(Region of Interest)檢測等顾画,這樣可減輕計算機軟件系統的處理負荷,提高整個(gè)視覺(jué)檢測系統的處理速度。

(4)系統服務(wù)器:系統服務(wù)器是整個(gè)系統的中樞。系統服務(wù)器負責管理和控制各個(gè)子系統,實(shí)時(shí)傳遞控制命令以及接收檢測結果和圖像數據粱斋,并能監測和控制整個(gè)系統的運行狀態(tài)。作為整個(gè)系統的數據服務(wù)器和控制終端东揣,系統服務(wù)器還提供數據保存、查詢(xún)、統計和分析功能栖茉。在上層提供一個(gè)良好的人機接口,操作人員通過(guò)這個(gè)接口可以查看實(shí)時(shí)的檢測結果以及歷史數據,以便對被檢測目標的狀態(tài)進(jìn)行有效的判斷掉猎。