什么是機器視覺中的圖像采集？

機器視覺已成為工業自動化的眼睛。盡管它的出現相對較新，但由于它能夠同時提供增強的準確性和更快的周轉，因此在相當多的行業中獲得了關注。機器視覺系統的準確性對于產品在市場上的成功起著關鍵作用。換句話說，機器視覺系統的效率顯著影響生產環境的整體效率和凈吞吐量。

然而，機器視覺系統在少數情況下可能不準確且效率低下。有些系統在實驗室中運行良好，但在生產線上卻無法滿足精度標準。發生這種情況的主要原因之一是系統是在實驗室構建的，然后立即在工廠環境中實施。這種做法不正確的核心原因在于圖像采集過程。

什么是圖像采集？

圖像采集可以定義為從源獲取圖像的行為。這可以通過相機、編碼器、傳感器等硬件系統來完成。毫無疑問，這是機器視覺工作流程中最關鍵的一步，因為不準確的圖像將使整個工作流程變得無用。由于機器視覺系統不會分析獲取的物體數字圖像，而不是分析物體本身，因此獲得具有正確清晰度和對比度的圖像至關重要。

在圖像采集步驟中，來自物體的入射光波通過光敏傳感器的組合轉換成電信號。這些小型子系統的作用是為機器視覺算法提供物體的準確描述。

人們普遍誤解，在機器視覺系統中獲得正確的顏色最為重要。但事實并非總是如此。顏色通常會引入更多噪音并使檢測變得更加困難。圖像采集系統的最高目標是最大化感興趣特征的對比度。

圖像采集的組成部分

圖像采集系統由四個重要部分組成。雖然傳感器和攝像頭的效率可能隨可用技術的不同而變化，但用戶對照明系統擁有絕對的控制權。主要的圖像采集組件如下：扳機、相機、光學、照明，本文我們將重點討論圖像采集過程中涉及的觸發機制。

觸發機制

現代成像和視覺應用中的圖像采集是通過觸發器完成的。觸發器是一種向相機發出信號以獲取圖像的機制。與單反相機不同，工業相機中的傳感器由于缺乏機械快門而持續暴露。完全自由運行的相機讀取來自傳感器的輸入。當“圖像查詢”被見證時，圖像被完整捕獲。此后，新的圖像采集周期開始，并將完整捕獲的圖像傳輸到工業電腦。

觸發器可以采用傳感器、可編程邏輯控制器和按鈕的形式。也可能存在不需要觸發器的某些情況。這是給您的高級提示。觸發器還取決于所使用的相機類型。線掃描相機有兩個觸發器（線觸發器和幀觸發器）。另一方面，區域掃描相機只有幀觸發器。

部分用例

我們列出了一些用例，以便您可以更好地理解不同類型的觸發機制。

擠壓壓條的檢查

這個特殊的用例涉及一個持續運行的傳送帶，將珠子移動經過線掃描相機。由于此用例需要連續檢查，因此不需要觸發器。然而，這種情況可能會使用線路觸發器。

光學字符識別閱讀

該用例涉及機械臂拾取物體并將其放置在攝像機前。那么，相機如何知道何時捕捉圖像呢？這個角色可以由PLC來完成。因此，當物體到達相機時，控制器會發送一個信號，表明該部件現在已就位以進行成像。

圓柱形物體的檢查

對于圓柱形物體的缺陷檢測，使用旋轉轉盤來旋轉物體，并使用線掃描相機來捕獲圖像。在這種情況下，可以使用編碼器在物體旋轉時觸發線掃描相機。

冰箱內部部件的檢查

該用例涉及使用傳送帶將冰箱移動經過區域掃描相機。在這種情況下，可以使用光傳感器或任何其他合適的傳感器來在感測到冰箱時觸發相機。