影像系統

基本定義

影像系統在工業上俗稱CCD系統或視覺系統。

系統原理

影像系統的核心部分為圖像處理軟體，也即工業自動化上通常指的視覺軟體。工作時，CCD相機對產品進行拍照，傳給圖像採集卡，圖像採集卡將信號轉換為數位訊號傳給電腦，圖像處理軟體再對採集到的數據進行分析、定位、識別等處理，將產品的坐標值、比例、角度等參數返回給用戶。

核心技術

影像系統的核心部分為圖像處理單元，包括BLOB分析，對象計數、幾何匹配、灰度匹配、字元識別、條碼識別、測圓、卡尺測量、外經內經測量、顏色識別、圖像基本運算（二值化、比例變換、開運算、閉運算、膨脹、腐蝕、濾波）等功能，國外致力於圖像算法比較有名的有美國NI公司,康耐視，日本的基恩士（keyence）等。

系統套用

影像系統在測量、監控、醫療、感測器、工業智慧型相機、視覺跟蹤導航儀、工業自動化設備等領域已經套用得很廣泛，其中醫療方面的套用主要在國外已開發國家，國內的套用相對較少。

發展前景

隨著我國經濟的發展，人民生活水平的提高，對工業生產的產品提出了更苛刻的要求，而在人工無法滿足產品監控的情況下，影像系統將會代替人工實施產品出廠把關，而高端的影像系統，監控的產品將會是高質量、最具市場競爭力的產品，同時效率的提高將大大節約企業的生產成本，因此，影像系統技術的發展前景在未來十年內將會得到廣泛的套用，一些大量使用人工勞力，生產效率低的生產企業將會面臨淘汰。

如何選擇

市場上的集成式影像視覺系統越來越多，如何選擇一款適合套用需求的產品，是擺在很多套用工程師面前的一個難題。選擇影像視覺系統時應注意的地方：
1. 一定要對套用本身有深入的了解
在很大程度上是套用本身決定了我們需要選擇什麼樣的產品，對套用本身了解和總結得越仔細，越有利於我們選擇合適的產品。如我們要求的檢測精度、速度，生產線要求的漏檢率和誤檢率，需要檢測產品本身的一致性，生產環境可能帶來的影響等。
2. 視覺和軟體功能是機器視覺系統的核心
大部分的集成式機器視覺系統都固化有視覺和軟體功能，視覺和軟體功能是集成式機器視覺系統的核心。對視覺功能我們需要關注三個方面：
1). 視覺和軟體功能是否齊全
一般的集成式機器視覺系統的軟體功能除視覺功能外，還應包含通信控制、人機互動界面等工具。而視覺功能是其中的主要部分，一般包括標定、定位、有/無檢測、字元識別、條碼識別、顏色分析等工具。當讓有些集成式機器視覺系統不包括上述的某些功能，但我們需要用到的功能必須包括。
2). 視覺工具的性能是否可滿足我們的要求
同樣的視覺工具，不同的廠家可能實現的原理不一樣，從而表現出來的性能也不一樣。我們可以想一些辦法來測試比較。如對定位功能，我們可以採用以下條件的變化來加以測試對比，觀察不同產品在條件變化下哪個穩定性更強，得分值更高。
3).零件旋轉
光學測量裝置的變化
光照條件的不一致
零件外觀部分遮蓋
視覺和軟體工具使用是否方便
有些視覺和軟體功能參數設定簡單明了，使用氣力愛非常方便，有些產品的視覺和軟體功能參數設定複雜，有些參數甚至沒有明確的意義，使用起來比較費事。
3. 產品的穩定性
產品的穩定性也是工程上需要重點關注的，這個只能通過實際的測試和多方諮詢才能知道。一般我們可以觀察視覺檢測的重複精度，是否有過載保護，長時間工作是否會掉線，接口是否可靠等。
4. 是否易於集成
這一點可通過考察產品的外觀結構是否便於安裝、軟體使用是否靈活方便、接口功能是否齊全、產品說明書和幫助文檔是否詳細得知。
5. 性價比
這一點可通過多方諮詢和橫向比較得知。
6. 技術支持
當評估一台集成式機器視覺系統時，很重要的疑點就是選擇一家可提供較寬範圍內的產品支持和培訓服務的提供商，這在很大程度上會影響我們套用開發的周期甚至套用的成敗。