機器視覺的任務_機器視覺的基本工作過程是怎樣的

　　機器視覺就是機器的視覺，換句話說：就是將視覺感知賦予機器，使機器具有和生物視覺系統(tǒng)類似的場景感知能力。

　　視覺是我們最強大的感知方式，我們可以在不實際接觸的情況下，通過視覺感知的方式獲取周圍環(huán)境的很多信息。在計算機出現(xiàn)后，人們開始嘗試將視覺感知能力賦予機器。

　　由于生物視覺系統(tǒng)非常復雜，我們目前還不能使得某一機器系統(tǒng)完全具備這一強大的視覺感知能力。我們現(xiàn)階段還是致力于：構建一個在可控環(huán)境中處理特定任務的機器視覺系統(tǒng)。由于工業(yè)中的視覺環(huán)境可控，并且處理任務特定，所以現(xiàn)如今大部分的機器視覺被應用在工業(yè)當中。

　　機器視覺的主要任務：通過分析圖像，對圖像中所涉及到的場景或物體生成一組描述信息。

　　也就是說，機器視覺系統(tǒng)的輸入是圖像（或者圖像序列），輸出是對這些圖像的感知描述。這組描述與這些圖像中的物體或場景息息相關，并且這些描述可以幫助機器來完成特定的后續(xù)任務，指導機器人系統(tǒng)與周圍的環(huán)境進行交互。

　　舉個例子：指導機器手臂按要求抓取傳送帶上的零件。零件的種類、位置和朝向是任意的，那么當傳送帶上零件經(jīng)過上方攝像頭時，通過機器視覺就可以生成零件的一組描述：種類、位置和朝向，從而指導機器手臂按要求進行抓取。下面給出機器視覺系統(tǒng)的示意圖。

　　機器視覺是工業(yè)自動化的一個分支，我們來了解一下機器視覺的工作流程是怎么樣的。

　　1：首先通過工件檢測器檢測物體是否接近或運動到攝像機視野的中心，如果是，向圖像采集卡發(fā)送觸發(fā)脈沖信號；

　　2：圖像采集卡按照設計人員預先設定的程序和延時，分別向攝像機或照明設備發(fā)出啟動脈沖，但也有攝像機和照明設備在系統(tǒng)初始化話時，就開始啟動；

　　3：攝像機停止目前的掃描，重新開始新的一幀掃描；有的時候需要攝像機在啟動脈沖來到之前一直處于等待狀態(tài)，啟動脈沖到來后啟動以幀掃描；

　　4：如果所采用的策略是曝光策略，那么在攝像機開始新的一幀掃描之前，要打開曝光結構，其曝光時間要根據(jù)你的實際需要通過程序或者硬件設定好；

　　5：如果采用曝光策略的話，要用另一個啟動脈沖打開照明設備，特別要保持啟動時間應該與攝像機曝光時間匹配；

　　6：攝像機曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出；

　　7：如果攝像機輸出的是模擬信號，圖像采集卡就把從攝像機接受過來的信號進行A/D轉化將其數(shù)字化，如果輸出的是數(shù)字信號，這樣就省圖像采集卡的事情拉；

　　8：圖像采集卡將圖像信號送到緩沖器、處理器或者計算機的內(nèi)存中，以便圖像的處理和顯示；

　　9：處理器或者計算機對圖像進行處理、分析、識別以得到測量結果或邏輯控制量，然后根據(jù)這些結果進行處理以控制別的裝置（比如機械裝置等）來完成相關動作，進行定位。糾正運動的誤差等等，比如修正機器手臂的位置。

　　從上述的工作流程可以看出，機器視覺是一種比較復雜的系統(tǒng)。因為大多數(shù)系統(tǒng)監(jiān)控對象都是運動物體，系統(tǒng)與運動物體的匹配和協(xié)調(diào)動作尤為重要，所以給系統(tǒng)各部分的動作時間和處理速度帶來了嚴格的要求。

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