缺陷檢測(cè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)硬件平臺(tái) 視覺(jué)非標(biāo)檢測(cè)

無(wú)錫節(jié)百力自動(dòng)化設(shè)備有限公司缺陷檢測(cè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用自主研發(fā)工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)，可對(duì)產(chǎn)品的尺寸、外觀(guān)進(jìn)行檢測(cè)如：長(zhǎng)、寬、高、圓心距、點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到線(xiàn)、圓心到線(xiàn)、夾角、劃痕、毛刺、缺陷、臟污、裂痕等不良。

　　缺陷檢測(cè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)將被檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征。

　　目前，實(shí)時(shí)圖像處理采集方案主要為下面幾個(gè)方面。

1、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列( FPGA) 。FPGA 由多個(gè)可編程的基本邏輯單元組成的一個(gè) 2 維矩陣，邏輯 單元之間以及邏輯單元與 I / O 單元之間通過(guò)可編程 連線(xiàn)進(jìn)行連接。FPGA 能在設(shè)計(jì)上具有很強(qiáng)的靈活性 ，集成度、工作速度也在不斷提高，可實(shí)現(xiàn)的功能也越來(lái)越強(qiáng); 同時(shí)其開(kāi)發(fā)周期短，系統(tǒng)易于維護(hù)和擴(kuò) 展，能夠大大地提高圖像數(shù)據(jù)的處理速度。

　　實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中，底層的信號(hào)數(shù)據(jù)量大，對(duì) 處理速度的要求高，但運(yùn)算結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適合 采用 FPGA 以硬件方式來(lái)實(shí)現(xiàn); 高層處理算法的特 點(diǎn)是處理的數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，但算法和控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可使用 DSP 來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，可以把二者的優(yōu)點(diǎn) 結(jié)合在一起以兼顧實(shí)時(shí)性和靈活性。

USB、串口、并口是計(jì)算機(jī)和外設(shè)進(jìn)行通訊的常 用接口，但對(duì)于數(shù)據(jù)量大的圖像來(lái)說(shuō)，串行 RS - 232協(xié)議難于達(dá)到圖像采集實(shí)時(shí)性要求。USB 口即使 能滿(mǎn)足所需速度，但要求外設(shè)必須支持 USB 協(xié)議，而 USB 協(xié)議與常用工程軟件的接口還不普及。

IEEE - 1394 接口具有廉價(jià)，速度快，支持熱拔插，數(shù) 據(jù)傳輸速率可擴(kuò)展，標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放等特點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域得 到了廣泛的應(yīng)用。但隨著數(shù)字圖像采集速度的提 高、數(shù)據(jù)量的增大，原有的標(biāo)準(zhǔn)漸難以滿(mǎn)足需求。為 了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的連接，實(shí)現(xiàn)高速、高精度、靈活、簡(jiǎn)單的連接，在 National Semiconductor 公司等多家相機(jī)制 造商共同制定推出了 Camera Link 標(biāo)準(zhǔn)。CameraLink 是專(zhuān)門(mén)為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸提出的接口 標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)為數(shù)字相機(jī)制定的一種圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù) 控制信號(hào)及相機(jī)控制信號(hào)傳輸?shù)目偩€(xiàn)接口，其最主 要特點(diǎn)是采用了低壓差分信號(hào) ( LVDS) 技術(shù)，使攝 像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高。

2、專(zhuān)用集成電路( ASIC) 。ASIC 是針對(duì)于某一固定算法或應(yīng)用而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的硬件芯片，有很強(qiáng)的 實(shí)時(shí)性。但在實(shí)際應(yīng)用中存在開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)、成本高、適應(yīng)性和靈活性差等缺點(diǎn)。

3、數(shù)字信號(hào)處理器( DSP) 。DSP 是一種獨(dú)特 的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為“0”或“ 1 ”的 數(shù) 字 信 號(hào) ， 再 對(duì) 數(shù) 字 信 號(hào) 進(jìn) 行 修 改 、刪 除 和 強(qiáng) 化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù) 據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式，其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用 微處理器。但是，DSP 的體系仍是串行指令執(zhí)行系 統(tǒng)，而且只是對(duì)某些固定的運(yùn)算進(jìn)行硬件優(yōu)化，故不 能滿(mǎn)足眾多的算法要求。

4、 通用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并行處理。這種處理結(jié)構(gòu) 采 用“多 客 戶(hù) 機(jī) + 服 務(wù) 器 ”的 方 式 ，一 個(gè) 圖 像 傳 感 器 對(duì)應(yīng)一臺(tái)客戶(hù)機(jī)，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息的合成，圖像處理 的大部分工作由軟件來(lái)完成。該結(jié)構(gòu)雖然比較龐 大，但升級(jí)維護(hù)方便、實(shí)時(shí)性較好。咨詢(xún)熱線(xiàn)：4008-700-708   18012368890