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(轉)工業智慧相機與基於PC的機器視覺的區別比較

隨著科技的日漸成熟,機器視覺得到了飛速發展。由於嵌入式技術的發展,近幾年智慧相機效能顯著提高,越來越多必須依賴於PC處理的應用開始向智慧相機平臺傾斜。低成本、高可靠性及易於安裝維護等優勢,使得機器視覺在製造業上的規模性應用越來越普遍。

智慧相機並不是一臺簡單的相機,而是一種高度整合化的微小型機器視覺系統。它將影象的採集、處理與通訊功能集成於單一相機內,從而提供了具有多功能、模組化、高可靠性、易於實現的機器視覺解決方案。同時,由於應用了最新的DSP、FPGA及大容量儲存技術,其智慧化程度不斷提高,可滿足多種機器視覺的應用需求。

智慧相機一般由影象採集單元、影象處理單元、影象處理軟體、網路通訊裝置等構成,各部分的功能如下:  

1.影象採集單元:在智慧相機中,影象採集單元相當於普通意義上的CCD/CMOS相機和影象採集卡。它將光學影象轉換為模擬/數字影象,並輸出至影象處理單元。  

2.影象處理單元:影象處理單元類似於影象採集、處理卡。它可對影象採集單元的影象資料進行實時的儲存,並在影象處理軟體的支援下進行影象處理。  

3、影象處理軟體:影象處理軟體主要在影象處理單元硬體環境的支援下,完成影象處理功能。如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、簡單的定位和搜尋等。在智慧相機中,以上演算法都封裝成固定的模組,使用者可直接應用而無需程式設計。  

4、網路通訊裝置:網路通訊裝置的智慧相機的重要組成部分,主要完成控制資訊、影象資料的通訊任務。智慧相機一般均內建乙太網通訊裝置,並支援多種標準網路和匯流排協議,從而使多臺智慧相機構成更大的機器視覺系統。

智慧相機與基於PC的視覺系統比較在功能和技術上差別主要有:

體積

智慧相機的體積相當,易於安裝在生產線和各種裝置上,便於裝卸和移動,而基於PC的視覺系統一般由光源、CCD或CMOS相機、影象採集卡、影象處理軟體儀器PC機構成,結構較複雜,體積相對大。

硬體

從硬體角度比較,智慧相機集成了影象採集單元、影象處理單元、影象處理軟體、網路通訊裝置等,經過專業人員進行可靠性設計,其效率及穩定性都較高。同時,由於其硬體電路均已固定,缺少了靈活性,基於PC的視覺系統主要由相機、採集/處理卡及PC機構成。由於使用者可根據需求選擇不同型別的產品,因此,設計靈活性較大。但當產品來自於不同的生產廠家時,這種設計的靈活性可能會帶來部件之間不相容性或可靠性下降。

軟體

智慧相機是一種比較通用的機器視覺產品,主要解決的是工業領域的常規檢測和識別應用,其軟體功能具有一定的通用性。由於智慧相機已固化了成熟的機器視覺演算法,使用者無需程式設計,就可實現有/無判斷、表面缺陷檢測、尺寸測量、邊緣提取、Blob、灰度直方圖、OCR/COV、條碼閱讀等功能。基於PC的視覺系統的軟體一般完全或部分由使用者直接開發,使用者可針對特定應用開發適合自己的專用演算法。另一方面,由於使用者的軟體研發水平及硬體支援的不同,導致由不同使用者開發的同一種應用系統的差異較大。

對於一款智慧相機來說,並不意味著整合的配件越多效能就越突出。因為機器視覺應用有其特殊性,對系統的靈活性要求很高。由於智慧相機具有體積小、多功能、方便易用等特點,在多種領域具有廣闊的應用前景。