智能视觉检测系统概述

智能视觉检测系统概述

随着视觉检测技术的不断发展，其应用面也越来越广，视觉检测系统从构成模式上主要分为两大类：基于X86架构的PC系统和基于ARM架构的嵌入式系统。PC系统是比较传统的方式，也是视觉检测系统最早的形式。然而随着视觉技术在不同行业的扩展应用越来越多，应用环境对视觉检测系统的结构模式要求也越来越高。那么在实际项目中到底该选择哪种模式呢？维视图像作为一家致力于视觉技术的高科技企业，在此谈一点自己的看法。

我们知道，一套完整的视觉系统是由三大核心模块构成：前端图像采集、图像处理模块、IO通讯模块。传统的PC系统是把这三部分分别集成，而嵌入式智能相机是把这三部分集成到一个模块中。从技术发展的角度来说，嵌入式智能相机是科技发展的最新成果，具有较好的前沿性。但是在实际应用中，并不一定是新的就能完全把传统的代替掉，我们需要综合考虑实际应用环境，同时还要深入的了解这两者各自的优势和劣势。下面分别从三个主要模块来详细说明。

一、前端图像采集模块

所有基于视觉技术的检测系统，图像采集部分是一切处理结果的基础，图像的质量和稳定性直接影响整套系统的结果。不管是基于PC系统还是嵌入式系统，图像采集部分无非都是由CCD机身、光学镜头、补光光源构成。

其实不管是基于ARM架构的还是基于X86架构的视觉系统，其图像采集部分都是依托于工业镜头、CCD机身、补光光源等。不过由于嵌入式视觉系统为了突出其便携性，整个装置要求设计的比较小巧，所以该系统一般配置的光学成像设备和补光设备都比较单一简单。有时候碰到一些比较特殊的检测需求时，很难依据现场实际环境去自由配置不同的成像装置。

二、图像处理模块

图像处理是整个系统的灵魂，图像处理模块是对采集到的图像的一种解读，把复杂的图像数据处理为机器可认知的数值信号。我们所谓的嵌入式系统和PC系统就是由于这部分程序的载体不同而区分的。我们知道基于ARM的嵌入式系统很难实现复杂的编程设计，那么在选择这两种模式时，首先要了解开发视觉检测程序的几种方式，然后根据实际情况选择合适的开发模式。

一般主要分三类：第一类是从底层开始写算法，以VC、VB等基础开发语言为主，这种方式的自由度非常大，可以根据不同需求分别定制，但是工作量非常大，对开发人员的编程能力和图像处理知识要求较高。

第二类：基于一些图像处理开发平台开发视觉检测软件，像常用的OpenCV、Halcon、Labview、Matlab、XAVIS等。这些开发平台会把一些常用的图像处理算子集成到平台中，开发人员只要熟悉各平台的语法，即可快速开发出需要的图像处理算子。这种方式相对于使用底层语言开发，速度要快，但是由于平台已有的算子都是集成后的，所以在一些特殊的检测要求下，不一定能完全满足开发需求。有需求就会产生市场，维视图像公司的组态式开发软件XAVIS就是结合了这两类各自的优势而研发。XAVIS平台具有以下三大特点：第一、内置了300多个常用图像处理算子，并提供各算子的详细调用说明；第二、开放图像处理算子准入接口，任何用户都可以把自己的优秀算法封装到该平台中进行调用开发；第三、提供纯中文开发界面，算子参数设置及调用也采用中文界面。平台还配套有高教出版社出版的《机器视觉技术及应用》教材，平台中的所有算子均可以在教材中找到原始数学模型的推导过程。

第三类：智能软件开发平台。这种开发模式相对于前面两种，其算法集成度更高，每个功能都对应实际应用需求。使用智能软件开发平台时，对程序开发人员的编程能力无要求，只需要熟悉软件中各个模块的功能和用法即可。以MVICS智能图像处理软件为例，其采用的是图形化开发界面，用户仅需要把软件中的算子拖到程序编辑栏中并设置好参数，就可以实现图像处理、逻辑判断、IO通讯等功能。使用该类平台开发程序的速度极快，熟练后1小时就可以做出一个相对较复杂的图像处理程序。这种软件相对于面向最终用户的EXE可执行程序只有一步。

三、视觉检测系统IO通讯

不管是嵌入式系统也好，还是PC系统也罢，最终的目的都是要把图像中包含的信息传递给下位机。而视觉检测系统中的通讯模块就是视觉检测系统和运动控制机构的沟通桥梁。目前常用的几种通讯方式有：串口通讯、TCP/IP网口通讯、IO卡等。以MVICS智能图像处理平台为例，其通讯模块不仅支持常用的串口、网口等，还支持自定义协议。

当然了，一套完整的视觉检测系统需要考虑的因素很多，本文主要从几个大的方面简单的阐述下。一个好的项目经理，既需要有敏锐的项目现场需求感知能力，还要有丰富行业综合知识。而视觉检测系统是一个横跨多个专业的系统性工程，对于一些非行业内的公司，我们建议找专业的视觉公司工程师咨询，比如维视图像公司！