实时自动视觉验布机模块实验报告_图文

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1、实时自动视觉验布机姓名：张兆伟班级：13班学号：2015042130日期：2016年8月25日实时自动视觉验布机模块实验报告一、实验背景现今，我国纺织工业自动化技术已得到普及，但在疵点检测方而，述是完全依赖人工经验检测。由于人工检测速度低、准确性不稳定，故产品的质量得不到冇效地保证和控制。因此冇效检测织物疵点成为一个待解决的难题。随着图像处理技术和人工智能的发展，基于机器视觉的织物疵点自动检测成为可能解决该问题的方法。利用机器进行检测可以避免人工检测的不稳定性，提高检测的速度和准确性，其方法的实质就是疵点图像的采集与处理。二、实验过程工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机

2、(摄像机)而言，它具冇高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOSCComplementaryMetalOxideSemiconductor)芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在欤动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号

3、处理电路组成。CCI)作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70年代初，90年代初期，随着超大规模集成电路(VLSI)制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。1、工业相机的主要参数1)分辨率(Resolution):相机每次釆集

4、图像的像素点数(Pixels),对丁工业数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于工业数字模拟相机则是取决于视频制式，PAL制为768*576,NTSC制为640*480。2)像索深度(PixelDepth):即每像索数据的位数，一般常用的是8Bit,对于工业数字数字相机-般还会有lOBit.12Bit等。1)最大帧率(FrameRate)/行频(LineRate):相机釆集传输图像的速率，对于而阵相机一般为每秒采集的帧数(卜、rames/Sec.),对丁•线阵相机机为每秒采集的行数(Hz)o2)曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于工业线阵相

5、机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光吋间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，工业数字相机一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒，高速相机还可以更快。3)像元尺寸(PixelSize):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。口前工业数字相机像兀尺寸一般为3nm-10um,一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。4)光谱响应特性(SpectralRange):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶

6、面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时口J去掉该滤镜。5)接口类型：有CameraLink接口，以太网接口，1394接口、USB接口输出，目前最新的接口有CoaXPress接口。2、工业相机的工作原理：在单反数码相机的工作系统中，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜，我们可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的，一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器(EVF)看到所扌“摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。在DSLR拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，感光元件(CCD或CMOS)m面的快门

7、幕帘便同时打开，通过镜头的光线便投影到感光原件上感光，然后后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦扌n摄的，它能使观景窗屮所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于直观地取景构图。3、工业相机与普通相机的区别1）工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，一般的数码相机是做不到这些的。例如：让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。2）工