智能相機(jī)一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成,如附圖所示,各部分的功能如下:
(1)圖像采集單元
在智能相機(jī)中,圖像采集單元相當(dāng)于普通意義上的CCD/CMOS相機(jī)和圖像采集卡。它將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為模擬/數(shù)字圖像,并輸出至圖像處理單元。
(2)圖像處理單元
圖像處理單元類似于圖像采集/處理卡。它可對(duì)圖像采集單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存儲(chǔ),并在圖像處理軟件的支持下進(jìn)行圖像處理。
(3)圖像處理軟件
圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環(huán)境的支持下,完成圖像處理功能。如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、簡(jiǎn)單的定位和搜索等。在智能相機(jī)中,以上算法都封裝成固定的模塊,用戶可直接應(yīng)用而無(wú)需編程。
(4)網(wǎng)絡(luò)通信裝置
網(wǎng)絡(luò)通信裝置的智能相機(jī)的重要組成部分,主要完成控制信息、圖像數(shù)據(jù)的通信任務(wù)。智能相機(jī)一般均內(nèi)置以太網(wǎng)通信裝置,并支持多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)和總線協(xié)議,從而使多臺(tái)智能相機(jī)構(gòu)成更大的機(jī)器視覺系統(tǒng)。
智能相機(jī)與基于PC的視覺系統(tǒng)在功能和技術(shù)上差別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1) 體積比較
智能相機(jī)與普通相機(jī)的體積相當(dāng),易于安裝在生產(chǎn)線和各種設(shè)備上,便于裝卸和移動(dòng);而基于PC的視覺系統(tǒng)一般由由光源、CCD或CMOS相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件以及PC機(jī)構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積相對(duì)龐大。
(2) 硬件比較
從硬件角度比較,智能相機(jī)集成了圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等,經(jīng)過專業(yè)人員進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),其效率及穩(wěn)定性都較高。同時(shí),由于其硬件電路均已固定,缺少了設(shè)計(jì)的靈活性;基于PC的視覺系統(tǒng)主要由相機(jī)、采集/處理卡及PC機(jī)組成。由于用戶可根據(jù)需要選擇不同類型的產(chǎn)品,因此,其設(shè)計(jì)靈活性較大。同時(shí),當(dāng)產(chǎn)品來(lái)自于不同的生產(chǎn)廠家時(shí),這種設(shè)計(jì)的靈活性可能會(huì)帶來(lái)部件之間不兼容性或可靠性下降等問題。
(3) 軟件比較
從某程度上來(lái)說(shuō),智能相機(jī)是一種比較通用的機(jī)器視覺產(chǎn)品,它主要解決的是工業(yè)領(lǐng)域的常規(guī)檢測(cè)和識(shí)別應(yīng)用,其軟件功能具有一定的通用性。由于智能相機(jī)已固化了成熟的機(jī)器視覺算法,用戶無(wú)需編程,就可實(shí)現(xiàn)有/無(wú)判斷、表面/缺陷檢查、尺寸測(cè)量、邊緣提取、Blob、灰度直方圖、OCR/OCV、條碼閱讀等功能。基于PC的視覺系統(tǒng)的軟件一般完全或部分由用戶直接開發(fā),用戶可針對(duì)特定應(yīng)用開發(fā)適合自己的專用算法。另一方面,由于用戶的軟件研發(fā)水平及硬件支持的不同,導(dǎo)致由不同用戶開發(fā)的同一種應(yīng)用系統(tǒng)的差異較大。