视觉传感器原理

视觉传感器原理
视觉传感器原理：
①光学成像首先物体发出或反射光线经过镜头汇聚成像于感光元件表面相当于缩小版现实世界投影；
②光电转换CCDCMOS等半导体材料制成像素点阵列当受到光照激发后会产生相应电信号强度与光强成正比；
③信号读取每一行每一列像素依次被扫描其电压值被放大量化后通过AD转换器变成计算机可识别数字形式；
④图像处理软件算法对采集到原始数据进行去噪增强分割等预处理操作以便后续特征提取分类识别等工作；
⑤特征提取基于颜色纹理形状运动等多种线索定位目标对象关键点轮廓区域为下一步分析提供依据；
⑥模式识别运用统计学习深度神经网络等技术从海量样本中学习规律构建模型最终实现对未知样本分类回归；
⑦反馈控制将视觉系统嵌入工业机器人无人驾驶汽车等智能体中实时感知环境变化指导其做出恰当反应；
⑧多传感器融合单一传感器存在局限性如光照敏感遮挡遗漏等将视觉与激光雷达毫米波雷达等互补信息结合可弥补不足；
⑨三维重建通过双目视觉结构光飞行时间法等主动被动手段获取场景深度信息进而重建出物体表面几何模型；
⑩动态跟踪当目标物体发生位姿变化时需采用卡尔曼滤波粒子滤波等方法估计其运动轨迹预测未来状态；
⑪场景理解不仅仅停留在物体层面更深层次理解场景语义关系如道路分割行人意图理解等；
⑫持续进化随着硬件性能提升算法理论突破视觉传感器正向着更高分辨率更快帧率更强环境适应性方向发展。