AS商品视觉基础培训文档

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1、1.视觉基础1.1基本概念1.1.1像素1.1.2分辨率1.1.3灰度1.1・4二值化处理1.1.5RGB（红绿蓝）1.1.6HSV1.1.71作距离和视野1.1.8景深1.1・9镜头畸变1.1.10光圈、焦距、C型接口、延伸管、曝光时间1.2硬件1.2.1总述1.2.2控制器FII1.2.3相机CCD1.2.4镜头1.3软件1.3.1软件版本1.3.2软件整体界面1.3.3场景切换1.3.4流程编辑1.视觉基础1.1基木概念1.1.1像素它是成像于相机芯片的图像的最小组成单位。以欧姆龙200万像素的相机FZ-S2M为例，满屏有1600*1200个像素，成像于1/1.8英寸

2、大小的CCD芯片。如图一。1200（图一）1.1・2分辨率代表相机每个像素的分辨能力，计算方法为：纵向分辨率等于所拍摄物体的大小（mm）/1200像素（pixel），单位mm/pixel。例：被测物大小为8*6mm,选择的视野大小为12*9nim,当采用FZ-S2M时,分辨率为12/1600=0.0075mm/pixclo如图二9mm/1200pixel12mm/16OOpixel（图二）1.1.3灰度用黑色来作为基准色调，以不同的饱和度来显示图像。从黑到白，把每个像素（pixel）所受光强由暗到亮分成0-255共256度灰度等级。如图三和图四。0255（图三）（图四）1.

3、1・4二值化处理把相机读取的256度灰度图像进行处理，通过设置上/下限值，将灰度值大于上限的像素转化为纯白（即灰度为255）,把灰度值小于下限的像素转化为黑色（即灰度为0）,处于上限和下限间的像素则维持原灰度不变。如图五。上限200F限50（图五）1.1.5RGB（红绿蓝）RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红（R）、绿（（；）、蓝（B）三个颜色通道的变化以及它们相互Z间的叠加来得到各式各样的颜色的，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是冃前运用最广的颜色系统之一。每种色彩的强度用0〜255等级来进行表示，理论最大可呈现的色彩种类为256*256*256

4、二16777216种。通俗点说它的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯，当它们的光相互叠合的吋候，色彩相混。如图六和图七。8e.02RG8CdorSpM1.1.6HSVHSV（Hue,Saturation,Value）是根据颜色的直观特性由A.R.Smith在1978年创建的一种颜色空间，也称六角锥体模型（HexconeModel）。这个模型中颜色的参数分别是：色调（H）,饱和度（S）,亮度（V）。三维图如图八。色调山用角度度量，取值范围为0。〜360°,从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°,绿色为120°，蓝色为240°o它们的补色是：黄色为60°,青色为180°，品红

5、为300°；饱和度S：取值范围为0.0〜1.0；亮度V：取值范围为0.0（黑色）〜1.0（白色）。1.1.71作距离和视野工作距离：清晰对焦时，镜头或相机到需要检测物件的距离。视野：此时，相机所能拍照到的大小。（图九）挽野（mm）（图九）1.1.8景深摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像时，被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。如图十。（图十）焦点平■后景深>前景深。镜头光圈：光圈越大，景深越浅；光圈越小，景深越深；镜头焦距：镜头焦距越长，景深越浅；焦距越短，景深越深；拍摄距离：距离越远，景深越深；距

6、离越近，景深越浅。1.1・9镜头畸变光学透镜固有的透视失真的总称，也就是因为透视原因造成的失真，这种失真是透镜的固有特性造成（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），所以无法消除，只能改善。高档镜头光学设计以及用料考究，利用镜片组的优化设计、选用高质量的光学玻璃（如萤石玻璃）來制造镜片，可以使透视变形降到很低的程度。但是完全消除畸变是不可能的，目前最高质量的镜头在极其严格的条件下测试，在镜头的边缘也会产生不同程度的变形和失真。枕型失真：镜头引起的画面向中间“收缩”的现象，当使用长焦镜头或使用变焦镜头的长焦端。如图十一。（图十）桶形失真：镜头中透镜物理性能以及镜片组结构引起的成像画

7、面呈桶形膨胀状的失真现象，当使用广角镜头或使用变焦镜头的广角端时。如图十二。（图十二）线性畸变（线性失真）：当试图近距离拍摄高大的直线结构，倾斜了照相机。导致实际上平行的线条显得并不平行了，这种失真现象被称为线性畸变。如图十（图十三）1.1.10光圈、焦距、C型接口、延伸管、曝光时间>光圈：镜头上，用于调节入光大小。光圈调大时：图像变亮，景深变小。光圈调小时：图像变暗，景深变大。>焦距：‘忌光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集Z焦点的距离。亦是照相机屮，从镜片屮心到底片或CCD等