什么是机器视觉中的图像采集？

机器视觉已成为工业自动化的眼睛。尽管它的出现相对较新，但由于它能够同时提供增强的准确性和更快的周转，因此在相当多的行业中获得了关注。机器视觉系统的准确性对于产品在市场上的成功起着关键作用。换句话说，机器视觉系统的效率显著影响生产环境的整体效率和净吞吐量。

然而，机器视觉系统在少数情况下可能不准确且效率低下。有些系统在实验室中运行良好，但在生产线上却无法满足精度标准。发生这种情况的主要原因之一是系统是在实验室构建的，然后立即在工厂环境中实施。这种做法不正确的核心原因在于图像采集过程。

什么是图像采集？

图像采集可以定义为从源获取图像的行为。这可以通过相机、编码器、传感器等硬件系统来完成。毫无疑问，这是机器视觉工作流程中最关键的一步，因为不准确的图像将使整个工作流程变得无用。由于机器视觉系统不会分析获取的物体数字图像，而不是分析物体本身，因此获得具有正确清晰度和对比度的图像至关重要。

在图像采集步骤中，来自物体的入射光波通过光敏传感器的组合转换成电信号。这些小型子系统的作用是为机器视觉算法提供物体的准确描述。

人们普遍误解，在机器视觉系统中获得正确的颜色最为重要。但事实并非总是如此。颜色通常会引入更多噪音并使检测变得更加困难。图像采集系统的最高目标是最大化感兴趣特征的对比度。

图像采集的组成部分

图像采集系统由四个重要部分组成。虽然传感器和摄像头的效率可能随可用技术的不同而变化，但用户对照明系统拥有绝对的控制权。主要的图像采集组件如下：扳机、相机、光学、照明，本文我们将重点讨论图像采集过程中涉及的触发机制。

触发机制

现代成像和视觉应用中的图像采集是通过触发器完成的。触发器是一种向相机发出信号以获取图像的机制。与单反相机不同，工业相机中的传感器由于缺乏机械快门而持续暴露。完全自由运行的相机读取来自传感器的输入。当“图像查询”被见证时，图像被完整捕获。此后，新的图像采集周期开始，并将完整捕获的图像传输到工业电脑。

触发器可以采用传感器、可编程逻辑控制器和按钮的形式。也可能存在不需要触发器的某些情况。这是给您的高级提示。触发器还取决于所使用的相机类型。线扫描相机有两个触发器（线触发器和帧触发器）。另一方面，区域扫描相机只有帧触发器。

部分用例

我们列出了一些用例，以便您可以更好地理解不同类型的触发机制。

挤压压条的检查

这个特殊的用例涉及一个持续运行的传送带，将珠子移动经过线扫描相机。由于此用例需要连续检查，因此不需要触发器。然而，这种情况可能会使用线路触发器。

光学字符识别阅读

该用例涉及机械臂拾取物体并将其放置在摄像机前。那么，相机如何知道何时捕捉图像呢？这个角色可以由PLC来完成。因此，当物体到达相机时，控制器会发送一个信号，表明该部件现在已就位以进行成像。

圆柱形物体的检查

对于圆柱形物体的缺陷检测，使用旋转转盘来旋转物体，并使用线扫描相机来捕获图像。在这种情况下，可以使用编码器在物体旋转时触发线扫描相机。

冰箱内部部件的检查

该用例涉及使用传送带将冰箱移动经过区域扫描相机。在这种情况下，可以使用光传感器或任何其他合适的传感器来在感测到冰箱时触发相机。