【儀商網(wǎng)-儀器儀表知識(shí)】視覺(jué)傳感器對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)可能許多人覺(jué)得它是一個(gè)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)，在日常生活中并不多見(jiàn)的物品，其實(shí)不然，視覺(jué)傳感器在我們生活的各行各業(yè)發(fā)揮著重要作用。

視覺(jué)傳感技術(shù)是傳感技術(shù)七大類(lèi)中的一個(gè)，視覺(jué)傳感器是指通過(guò)對(duì)攝像機(jī)拍攝到的圖像進(jìn)行圖像處理，來(lái)計(jì)算對(duì)象物的特征量（面積、重心、長(zhǎng)度、位置等），并輸出數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果的傳感器。視覺(jué)傳感器是整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)信息的直接來(lái)源，主要由一個(gè)或者兩個(gè)圖形傳感器組成，有時(shí)還要配以光投射器及其他輔助設(shè)備。視覺(jué)傳感器的主要功能是獲取足夠的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)要處理的最原始圖像。

視覺(jué)傳感的工作原理

視覺(jué)源于生物界獲取外部環(huán)境信息的一種方式，是自然界生物獲取信息的最有效手段，是生物智能的核心組成之一。人類(lèi)80%的信息都是依靠視覺(jué)獲取的，基于這一啟發(fā)研究人員開(kāi)始為機(jī)械安裝“眼睛”使得機(jī)器跟人類(lèi)一樣通過(guò)“看”獲取外界信息，由此誕生了一門(mén)新興學(xué)科——計(jì)算機(jī)視覺(jué)，人們通過(guò)對(duì)生物視覺(jué)系統(tǒng)的研究從而模仿制作機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，盡管與人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)相差很大，但是這對(duì)傳感器技術(shù)而言是突破性的進(jìn)步。視覺(jué)傳感器技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是圖像處理技術(shù)，通過(guò)截取物體表面的信號(hào)繪制成圖像從而呈現(xiàn)在研究人員的面前。

視覺(jué)傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計(jì)的像素。圖像的清晰和細(xì)膩程度通常用分辨率來(lái)衡量，以像素?cái)?shù)量表示。在捕獲圖像之后，視覺(jué)傳感器將其與內(nèi)存中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，以做出分析。例如，若視覺(jué)傳感器被設(shè)定為辨別正確地插有八顆螺栓的機(jī)器部件，則傳感器知道應(yīng)該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對(duì)準(zhǔn)的部件。此外，無(wú)論該機(jī)器部件位于視場(chǎng)中的哪個(gè)位置，無(wú)論該部件是否在360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，視覺(jué)傳感器都能做出判斷視覺(jué)傳感技術(shù)的出現(xiàn)解決了其他傳感器因場(chǎng)地大小限制或檢測(cè)設(shè)備龐大而無(wú)法操作的問(wèn)題，由此廣受工業(yè)制造界的歡迎。

視覺(jué)傳感技術(shù)包括3D視覺(jué)傳感技術(shù)，3D視覺(jué)傳感器具有廣泛的用途，比如多媒體手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航、汽車(chē)安全系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)像素分析、人機(jī)界面、虛擬現(xiàn)實(shí)、監(jiān)控、工業(yè)檢測(cè)、無(wú)線遠(yuǎn)距離傳感、顯微鏡技術(shù)、天文觀察、海洋自主導(dǎo)航、科學(xué)儀器等等。這些不同的應(yīng)用均是基于3D視覺(jué)圖像傳感器技術(shù)。特別是3D影像技術(shù)在工業(yè)控制、汽車(chē)自主導(dǎo)航中具有急迫的應(yīng)用。

智能視覺(jué)傳感技術(shù)也是一種視覺(jué)傳感技術(shù)，智能視覺(jué)傳感技術(shù)下的智能視覺(jué)傳感器也稱(chēng)智能相機(jī)，是近年來(lái)機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域發(fā)展最快的一項(xiàng)新技術(shù)。智能相機(jī)是一個(gè)兼具圖像采集、圖像處理和信息傳遞功能的小型機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，是一種嵌入式計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。它將圖像傳感器、數(shù)字處理器、通訊模塊和其他外設(shè)集成到一個(gè)單一的相機(jī)內(nèi)，由于這種一體化的設(shè)計(jì)，可降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，并提高可靠性。同時(shí)系統(tǒng)尺寸大大縮小，拓寬了視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

智能視覺(jué)傳感器的易學(xué)、易用、易維護(hù)、安裝方便，可在短期內(nèi)構(gòu)建起可靠而有效的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)使得這項(xiàng)技術(shù)得到飛速的發(fā)展。視覺(jué)傳感器的圖像采集單元主要由CCD/CMOS像機(jī)、光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和圖像采集卡組成，將光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，傳遞給圖像處理單元。

視覺(jué)傳感技術(shù)的應(yīng)用

一、汽車(chē)車(chē)身視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)

車(chē)身成型是汽車(chē)制造的關(guān)鍵工序之一，對(duì)車(chē)身的各項(xiàng)指標(biāo)要求嚴(yán)格，需對(duì)車(chē)身進(jìn)行100%的檢測(cè)。傳統(tǒng)的車(chē)身檢測(cè)方法是利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其操作復(fù)雜，速度慢，工期長(zhǎng)，只能進(jìn)行抽檢。通常，車(chē)身的關(guān)鍵尺寸主要是擋風(fēng)玻璃尺寸、車(chē)門(mén)安裝處棱邊位置、定位孔位置等。因此視覺(jué)傳感器分布于這些位置附近，測(cè)量其相應(yīng)的棱邊、孔、表面的空間位置尺寸。在生產(chǎn)線上設(shè)計(jì)測(cè)量工位，車(chē)身定位后，置于一框架內(nèi)，框架由縱橫分布的金屬柱、桿構(gòu)成，可根據(jù)需要在框架上靈活安裝視覺(jué)傳感器。根據(jù)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量可安裝相應(yīng)數(shù)量的視覺(jué)傳感器，（通常情況下每個(gè)視覺(jué)傳感器測(cè)量一個(gè)被測(cè)點(diǎn)），根據(jù)不同形式的傳感器包括雙目立體視覺(jué)傳感器、輪廓傳感器等多種類(lèi)型。