机器视觉概述及AVT相机 开发初步大恒图像 梅国力概要机器视觉系统的概述 照明光源 光学镜头 工业相机（以AVT相机为例）机器视觉系统概述什么是机器视觉？您认为机器视觉可以做什么？机器视觉系统概述优势空间分辨力，通过配置各种光学镜头可以观测 小到微米，大到天体的目标。速度，相机快门时间可达微秒级，高速相机帧 率可达1000以上。感光范围，从紫外到红外很宽的光谱范围，还 有X光特殊相机。机器视觉系统概述医疗领域机器视觉系统概述交通领域机器视觉 系统概述工业领域机器视觉 系统概述机器视觉系统应用领域 半导体 汽车制造 电子部件设备 印刷 食品药品 监控 交通 遥感 玻璃业 新能源机器视觉 系统概述机器视觉系统构成常见的组成部分包括两大部分图像获取：照明光源，光学镜头，工业相机， 图像采集卡。图像处理：图像处理软件。照明光源照明光源照明光源目的将被测物体与背景尽量明显分别，获得 高品质、高对比度的图像。 重要性直接影响处理精度和速度，甚至系统的 成败。照明光源高频荧光灯卤素灯LED灯照明光源LED光源的优势 可制成各种形状、尺寸及各种照射角度； 可根据需要制成各种颜色，并可以随时调节亮度； 通过散热装置，散热效果更好，光亮度更稳定； 使用寿命长（约3万小时，间断使用寿命更长）； 反应快捷，可在10us或更短的时间内达到最大亮度； 电源带有外触发，可以通过计算机控制，起动速度快 ，可以用作频闪灯； 运行成本低、寿命长的LED，会在综合成本和性能方 面体现出更大的优势； 可根据客户的需要，进行特殊设计。照明光源照明光源暗视野亮视野两种常见正向打光方式照明光源两种常见正向打光方式暗视野亮视野照明光源低角度照明光源前向光照明光源照明光源背光光学镜头印刷和纸张检测 光学镜头光学镜头印刷和纸张检测 分辨率 焦距 景深 兼容芯片尺寸 远心 畸变光学镜头v分辨率板光学镜头印刷和纸张检测镜头兼容芯片尺寸和相机芯片尺寸关系光学镜头印刷和纸张检测景深光学镜头印刷和纸张检测光学镜头印刷和纸张检测放大率物距焦距光学镜头印刷和纸张检测镜头畸变 筒形畸变（常见） 枕形畸变（特殊）工业相机印刷和纸张检测 工业相机工业相机印刷和纸张检测工业相机有多种类型常见的分类方式如下 黑白相机和彩色相机 面阵相机和线阵相机 CCD相机和CMOS相机 模拟相机，数字相机，智能相机工业相机印刷和纸张检测CCD和CMOS是显示芯片的两种不同制作 工艺。CCD: 帧曝光 CMOS: 行曝光工业相机印刷和纸张检测行曝光帧曝光工业相机印刷和纸张检测光源镜头被测物体图像数据数字摄像机 （USB/1394a/1394b/GigE/CameraLink）图像内存中数字图像应用结果 孔半径 1 2 33.147 mm 3.052 mm 2.785 mm 机器视觉软件FG I/O工业相机印刷和纸张检测CameraLinkUsb2.01394a1394bGigE速度Base: 1.5Gbps Medium: 3.8Gbps Full: 5.1 Gbps480Mbps400Mbps800Mbps1000Mbps距离10m5m4.5m4.5m100m优势1.带宽高 2.有带预处理功能 的采集设备 3.抗干扰能力强1.易用 2.价格低 3.多相机1.易用，价格低，多相机 2.传输距离远，实际线缆可达 到17.5m，光纤传输可达100m 3.有标准DCAM协议 4.CPU占用最低1.易用，价格低， 多相机 2.传输距离远，线 缆价格低 3.标准GigE Vision 协议缺点1.价格高1.无标准协议 2.CPU占用高1.长距离传输线缆价格稍贵1.CPU占用高 2.对主机配置要求 高 3.有时存在丢包现 象工业相机印刷和纸张检测PCI-32PCI-Express 速度133MBps1x 266MBps 2x 266*2 MBps 4x 266*4 MBpsPCI Express采用的是点对点通信机制，各个插槽都将通过各自 独享的通道发送和接受数据，这样就可以避免出现不同设备同 时争抢系统和CPU资 源的情况。一个1394B口相机需要传输的图像带宽为64MB/s，同时传输两 个连续采集的1394B相机，使用PCI-Express接口的数据采集卡 。工业相机v如何评价工业相机的好坏？ v 1、通用性（分辨率、接口通用性） v 2、稳定性 v 3、色彩还原性 v 4、开发使用（支持多种SDK，支持各种语言：VC，VB ，Delphi，C#，VB.NET等。）支持多种标准图像软件：Labview，MVTec Halcon， ActiveVisionTools，Matlab，StreamPix及其他一切Fire Wire标准相机的软件。工业相机AVT相机驱动v AVT Fire Package v 随光盘附带的驱动，能控制相机全部特性。应用最广泛。 v AVT Direct Fire Package v WDM，Direct X和TWAIN驱动，推广了相机的适应性。 v AVT Active Fire Package v 控件编程，使开发更简单。 v AVT Universal Package v 整合1394以及Gige接口相机，统一编程代码。 v AVT Fire4Linux v 让AVT相机轻而易举进入Linux的世界。工业相机工业相机vAVT常用操作v 曝光时间 v 帧率 v 包长 v 增益 v 保存用户设置 v 分辨率 v AOI区域回顾印刷和纸张检测回顾机器视觉系统概述照明光源光学镜头工业相机（AVT相机）