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机器视觉摄像头应用功能简介

作者：机器视觉商城作者单位：机器视觉商城 2011年6月24日

    机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分为CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
    在机器视觉系统中，包含独立的摄像头，采用业界标准的电气接口，如火线IEEE1394接口、USB接口或千兆以太网接口(GigE Vision interface)等。机器视觉摄像头的典型应用可分为离线处理功能的摄像头和在线处理功能的摄像头。
    离线处理功能的摄像头可单独对摄像头供电，并可通过电气接口将原始数据传送至主机。视频传输既可以是连续帧，也可以是单帧数据，具体取决于应用的需要。单帧捕获与视频传输被称作触发模式，需要外部系统通常以CMOS级向摄像头系统发送电子脉冲。摄像头逻辑将启动一个帧集成，并通过电气接口将扫描的数据发送至主机。在某些情况下，原始数据通过总线与同步信号、时钟和数据一起发送给帧接收器等终端数据采集系统。帧接收器在存储器中存储数据，随后可由主机应用软件对数据进行存取以处理和控制。
    离线处理的一大优势在于，单靠一个主机就能满足摄像头操控与系统控制两者之需。但是由于视频数据从摄像头每帧传输存在一定的延迟，因此这种处理方式不适用于实时处理的应用，比如器件生产过程中传送带上的产品检查。
    由于近来DSP处理器发展非常快，已经具备实时执行复杂算法的计算功能，因此也使得摄像头的在线处理成为可能。在线处理功能的摄像头包括感应器与DSP处理器，二者可通过非粘接逻辑、也可通过某种粘接逻辑连接。DMA 将感应器扫描的视频直接发送至DSP 存储器，并进行逐帧处理。控制函数的最终结果由处理器在被控制的系统中直接启动，或在主机上作为命令启动。
    在线处理功能的摄像头进行视频处理的优势在于，数据处理可实时进行，而且在火线、USB 或千兆以太网接口上没有分组处理的负担。可采用字节优化型汇编代码，在时钟频率超过300 MHz的DSP处理器上加快实时处理速度。
    图像算法的实时处理对检查应用至关重要，例如，能够检查出传送带上移动过快的的器件。一个帧图像的计算完成并采取相应行动后，才可以继续向系统传输下一个图像帧。
    在实际应用中，应依据具体的应用环境来选择摄像头，不管是离线处理功能的摄像头还是在线处理功能的摄像头，都具有各自的技术特点，选择合适合理的摄像头才能更好的体现出机器视觉系统的优越性。更多详细资料请参阅http://www.china-vision.com.cn/category/49.html http://www.china-vision.com.cn/second_category/52.html

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