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机器视觉系统设计的难点都有哪些

机器视觉系统设计的难点都有哪些

机器视觉系统设计的难点都有哪些?本文主要总结了一下五点:

第一:打光的稳定性

工业视觉应用一般分成四大类:定位、测量、检测和识别,其中测量对光照的稳定性要求最高,因为光照只要发生10-20%的变化,测量结果将可能偏差出1-2个像素,这不是软件的问题,这是光照变化,导致了图像上边缘位置发生了变化,即使再厉害的软件也解决不了问题,必须从系统设计的角度,排除环境光的干扰,同时要保证主动照明光源的发光稳定性。当然通过硬件相机分辨率的提升也是提高精度,抗环境干扰的一种办法了。比如之前的相机对应物空间尺寸是1个像素10um,而通过提升分辨率后变成 1个像素5um,精度近似可以认为提升1倍,对环境的干扰自然增强了。

第二:工件位置的不一致性

一般做测量的项目,无论是离线检测,还是在线检测,只要是全自动化的检测设备,首先做的第一步工作都是要能找到待测目标物。每次待测目标物出现在拍摄视场中时,要能精确知道待测目标物在哪里,即使你使用一些机械夹具等,也不能特别高精度保证待测目标物每次都出现在同一位置的,这就需要用到定位功能,如果定位不准确,可能测量工具出现的位置就不准确,测量结果有时会有较大偏差

第三:标定

一般在高精度测量时需要做以下几个标定,一光学畸变标定(如果您不是用的软件镜头,一般都必须标定),二投影畸变的标定,也就是因为您安装位置误差代表的图像畸变校正,三物像空间的标定,也就是具体算出每个像素对应物空间的尺寸。

不过目前的标定算法都是基于平面的标定,如果待测量的物理不是平面的,标定就会需要作一些特种算法来处理,通常的标定算法是解决不了的。

此外有些标定,因为不方面使用标定板,也必须设计特殊的标定方法,因此标定不一定能通过软件中已有的标定算法全部解决。

第四:物体的运动速度

如果被测量的物体不是静止的,而是在运动状态,那么一定要考虑运动模糊对图像精度(模糊像素=物体运动速度*相机曝光时间),这也不是软件能够解决的。

第五:软件的测量精度

在测量应用中软件的精度只能按照1/2-1/4个像素考虑,最好按照1/2,而不能向定位应用一样达到1/10-1/30个像素精度,因为测量应用中软件能够从图像上提取的特征点非常少。

(会议管理)多功能厅会议系统的设计

多功能厅会议系统 系统设计综述 本次设计的多功能会议厅作为该大厦一个重要的功能配套设施,各种设备、系统必须跟上时代的发展和进步,因此,建立一个功能完备、运行可靠的多功能会议厅系统是完全必要的。在一套多功能会议厅的系统设计方案中,良好的扩声效果和信息显示效果及简单的操作和维护是判断该多功能会议厅设计方案是否成功的重要依据,根据业主方所提出的功能及技术要求,并基于我们以往的工作经验和我们对国内外类似系统较为前沿的了解,我们对该多功能报告厅的会议扩声及显示系统进行了设计,综合各方面的情况来看,该方案是目前国际上比较先进的系统,在国内应属同类系统的佼佼者,该方案具体的特色及特点如下: 系统设计的思路: 1、先进型原则——采用的系统应该是先进的、开放的体系结构,充分考虑系统使用中的科学性。 2、实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的需要,把满足用户的使用要求作为第一设计要素进行考虑,采用集中控制的模式。 3、可扩充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理性和规范性,对系统的维护可以在很短时间内完成。 4、经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目的。 设备选型的原则: 1、选用国际知名的器材,以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、代理商,

以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2、基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号,以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3、选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保持系统较长时间的先进性。 系统设计 设计原则 1、功能性和艺术性的结合:从实际需求出发,技术手段要具有先进性,但必须成熟。完成的系统必须具有完善的功能,而且具有完美的工艺水平,使功能性与观赏性能够完美的结合在一起。 2、开放性和可靠性的统一:系统具有可扩展性,兼容流行技术趋势,易于和现有网络系统和Internet连接。基础结构能够与多种数据通信媒介接口,支持多媒体技术,以适应未来技术的发展,不断提供增值服务。尽量选用主流的工业产品以降低开发和应用过程中的风险,优选实力雄厚的先进厂商的名牌产品,以求长远的用户支持。 3、先进性和易操作、易维护的兼顾:在可能的财政预算范围内考虑率先采用国内外业已成熟的先进技术和产品,以适应不断革新的趋势,并利于向更高水准的系统平台升级。系统具有良好的用户界面和管理接口,采用诸如菜单、按钮等直观的操作手段和面向目标的管理技术,掩盖软硬件的复杂性,为普通用户和管理用户提供方便性和灵活性 4、高性价比:在保证系统先进、功能完善的前提下,优先选择性价比最高的国内外技术与产品,尽量为用户节约投资,不浪费系统资源、提高系统运行效率。 创新意识:在系统可靠、实用的基础上,必须对系统、功能进行设计上的创新,与时俱

机器视觉系统设计五大难点

机器视觉系统设计五大难点 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解,人类视觉系统的感受部分是视网膜,它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上,人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等,它们都把三维的影像作为输入源,即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话,则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换,也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 将近80%的工业视觉系统主要用在检测方面,包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统,说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品,决定产品是否符合质量要求,并根据结果,产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等;图像处理设备包括相应的软件和硬件系统;输出设备是与制造过程相连的有关系统,包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机,进行分析和产品控制,若发现不合格品,则报警器告警,并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源,也可以和CIMS其它系统集成。 图像的获取 图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据,它主要由三部分组成: *照明

机器视觉论文机器视觉论文

机器视觉论文机器视觉论文 基于机器视觉的色标判读系统 摘要:色标是用来表示特定含义的一种标识,一般用于流水作业场合, 利于产品的快速识别和分类。随着现代自动化工业的来临,原有简单 的单色色标识别已不能满足快速的工业需求,因此一种对系列色标组 合判读的方法就诞生了。本设计通过Visual Basic编程实现,经过色标定位、颜色提取、色标对比识别等一系列步骤来实现色标判读。以色环电阻为例,首先将被测色环电阻图片输入软件,软件通过图像识 别确定电阻环数、电阻正反及色环颜色的数据,然后通过色环电阻阻 值计算公式确定阻值。本设计具有识别速度快、使用方便、可扩展性高等优点。 关键词:色标;Visual Basic 6.0;色环电阻;机器视觉 Reading System for Color Tag Based on Machine Vision ZHU Guang, YANG Yong-yue, ZHANG Jian-jie (Hefei University of Technology School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering, Hefei Anhui 230009, China) Abstract: Color Tag indicates a special meaning, which is usually used to recognise and classify products in pipelining

occasion. As the time of modern roboticized industry comes, quondam homochromous Color Tag is too simple to satisfy double-quick industrial demand.As a result, the technique of judgement of series Color Tag has its naissance. The technique comes true here via programing with Visual Basic. In order to recognise it, we orientate the Color Tag, distill the color and contrast one color with another. For example, we can figure out the value of color-ringed resistance by the technique. At first, wo input a picture of the resistance. The programme itself will tell us the direction, the rings and their color, then it calculates the value of the resistance by a special formula. The designment is excellent because it is convenient to use widely and it recognises quickly. Keywords: color tag; Visual Basic 6.0; color-ringed resistance;machine vision 引言 色标是用来表示特定含义的一种标识,一般用于流水作业场合, 利于产品的快速识别和分类。本设计以色环电阻为例,通过机器视觉 系统拍摄色环电阻的色环色标图像,利用Visual Basic编写程序,经

视频会议系统设计与实现大学毕设论文

摘要 随着我国信息化技术的飞快发展,国民对科技的需求越来越高,计算机技术已经逐步进入人们的工作和生活领域。作为现代信息产业结构下的视频会议系统,通过传统管理系统、复杂的人员操作等来对视频会议系统进行日常操作,这在其信息流通中造成了管理上的阻碍。 因此,在具有实时性、高效性的视频会议管理系统的需求下,企业迫切需要一种更为高效、可靠的载体——即视频会议系统。视频会议系统能将视频会议业务、文件、图片等信息以某种共性进行分类,以系统化、标准化的方式存放在数据库中,同时能够将文件、图片进行指定文件目录上传和下载,与此同时在数据库中保留与其相关的各种信息的一种应用程序。系统按照角色分为后台管理员和前台普通用户两大模块,后台管理员模块又包括:视频会议类目管理、视频会议业务管理、文件管理、图片管理、管理员管理五个子模块。前台普通用户可以浏览视频会议业务、注册用户、编辑注册信息、进行业务操作等。目前,本系统的设计属于实施测试阶段,视频会议系统的设计将给企业提供高效率,时空性的管理平台,为管理者提供前后台管理的先进技术,为面向用户(即视频会议需求者)提供前台简易的行为操作。 其中论文对视频会议系统中进行需求分析与研究,对于系统的设计与实现有相应的解决方案,在实现企业视频会议系统的测试时,系统测试效果良好。对于系统各功能模块的实现,论文综合数据库设计、模块设计及前后台设计,对于视频会议系统的研究有实践意义。 关键词:技术视频会议系统数据库

ABSTRACT With the rapid development of information technology in our country, national demand more and more on science and technology, computer technology has gradually entered the people's work and living areas. To daily operation of video conference system as a modern information industrial structure of video conference system, through the traditional management system, complex personnel operation, which in the flow of information caused obstacles to management. Therefore, in with real-time, efficient video conference management system demand, enterprises urgently need a more efficient, reliable carrier, video conferencing system. Video conference system under this background arises at the historic moment, therefore, video conference system as an important carrier frequency conference system management, has attracted more and more attention. Video conference system to the video conference service, documents, pictures and other information in a common classification, to be systematic, standardized stored in the database, and be able to document, picture for the specified directory file uploads and downloads. At the same time in the database retain its related Of all kinds of information of an application program. The system according to the character of divided into two modules: ordinary user administrator background and foreground, background administrator module includes: category of video conference system, video conference service management, file management, image management, administrator management five modules. Front desk to ordinary users can browse video conferencing services, registered users, editor, registration information, business operation. At present, the design of this system belongs to the implementation stage of testing, the design of video conference system will to the enterprise to provide efficient and time management platform, for managers to provide advanced technology of front and back office management, user oriented (i.e., video meeting Provide a simple operation of the front desk. Including the of video conference system of requirement analysis and study, for system design and Realization of a corresponding solutions, in implementing enterprise video meeting system test, system test result is good. For the realization of each function module of the system, the database design, module design and database design, has practical significance for research of video conference system.

视频会议系统设计说明

视频会议室 AV智能交互式系统 可行性报告 目录 一、项目概述 (3) 二、项目说明 (4) (一)项目内容 (4) (二)系统需求 (5) (三)交互式系统介绍 (6) 3.1.管理系统平台概述: (8) 3.2.基于网络的多媒体总控和分控处理系统: (8)

3.3.基于网络的交互式系统优点: (8) 3.4.系统实现的功能: (9) 三、设计原则 (11) 四、系统介绍 (12) 4.1设计思路 (13) 4.2会议室介绍 (13) 4.2.1房间功能 (13) 4.2.2音频系统介绍 (14) 4.2.3智能控制系统介绍 (15) 五、系统设计特点: (16) 六、系统界面: (17) 七、产品设备介绍 (20) 7.1音箱 (20) ABS108 (20) 7.2 功率放大器 (21) MP2380 (21) 7.3 音源及周边 (21) TL-Z3基础讨论主控机 (21) TL-VX4200/VD4200主席单元/代表单元 (23) AV智能管理中心——AV2000M (24) TCP/IP网络继电器箱IP-10E (27) TCP/IP控制电源时序器MEP1000 (28)

10寸触控屏Conet-P10 (29) 附件1:企业质保体系及实施 (30) 附件2:企业工程案例 (33) 附件4:图纸 (49)

一、项目概述 本项目主要针对********多媒体智能交互式视频会议系统进行设计,系统建设目标,要求满足相关功能需求,系统建设将严格按照国家和行业的有关标准,遵守“国内领先、国际先进”的总体建设目标,保证系统建设遵守高可靠性、高安全性、先进性、实用性、可持续发展性、易管理维护性、开放性和舒适性等原则目标。 **********设备配备采用智能化多媒体视频会议系统。会议室是开会交流、形成决议的重要场所,因此会议室的设计合理性决定了会议图像及音频的质量,也直接影响了开会的效果。一个多媒体智能会议室除了要满足传统的会议要求外,还应具有高雅格调和优美音质及清晰的图像,并且应该具备操作简易、运行可靠、高度智能化的功能。

机器视觉系统模块的原理分析及设计

机器视觉系统模块的原理分析及设计 一、概述 视觉技术是近几十年来发展的一门新兴技术。机器视觉可以代替人类的视觉从事检验、目标跟踪、机器人导向等方面的工作,特别是在那些需要重复、迅速的从图象中获取精确信息的场合。尽管在目前硬件和软件技术条件下,机器视觉功能还处于初级水平,但其潜在的应用价值引起了世界各国的高度重视,发达国家如美国、日本、德国、法国等都投入了大量的人力物力进行研究,近年来已经在机器视觉的某些方面获得了突破性的进展,机器视觉在车辆安全技术、自动化技术等应用中也越来越显示出其重要价值。本文根据最新的CMOS 图像采集芯片设计了一种通用的视觉系统模块,经过编制不同的图像处理、模式识别算法程序本模块可以应用到足球机器人,无人车辆等各种场合。 二、设计原理 系统原理框图如图1所示。 系统包含5个主要芯片:图像采集芯片OV7620,高速微处理器SH4,大规模可编程阵列FPGA,和串口通讯控制芯片MAX232。FPGA内部编程设立两个双口RAM,产生图像传感器所需的点频,行场同步等信号,以及控制双口RAM的存储时序。SH4负责对OV7620通过I2C进行配置,读取双口RAM的图像数据,进行处理,并通过串口实现图像资料的上传或控制步进电机等其他设备。 三、图像采集模块 系统模块以CMOS图像传感器OV7620为核心,还包括一个聚光镜头和其他一些辅助

元器件比如27MHZ的晶振,电阻电容等。 COMS图像传感器是近几年发展较快的新型图像传感器,由于采用了相同COMS技术,因此可以将像素阵列与外围支持电路集成在同一块芯片上,是一个完整的图像系统(Camera on Chip)。本系统采用的是Ommnvision公司推出的一块CMOS彩色图像传感器OV7620,分辨率为640x480。它能工作在逐行扫描方式下,也能工作在隔行扫描方式下。它不仅能输出彩色图像,也可用作黑白图像传感器。这块芯片支持的图像输出格式有很多种: 1)YCrCb4:2:2 16 bit/8 bit格式;2)ZV端口输出格式;3)RGB原始数据16 bit/8 bit; 4)CCIR601/CCIR656格式。其功能包括有对比度、亮度、饱和度、白平衡及自动曝光、同步信号位置及极性输出,帧速率和输出格式等都可以通过I2C 总线进行编程配置片内寄存器控制。 聚光镜头选用桑来斯公司生产的DSL103镜头。此镜头体积小,适合嵌入式视觉传感器的应用场合。 四、FPGA接口模块 FPGA采用Xilinx公司的XC2S100,这款芯片内部集成了10000个逻辑门。接口程序采用VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)书写。为了提高数据的传输速率,在XC2S100 内部分配了2个双口RAM缓冲区,其大小为127KB,每个双口RAM存储1行的图像数据。两组双口RAM进行奇偶行计数器进行切换。当一行存储完毕后,立即向SH4传生一个读取该行数据的中断的申请信号。FPGA内部结构如图2所示。 这里主要问题在于FPGA内部的双口RAM读写操作共用同一数据总线和地址总线,当同时进行读写操作的时候就会产生时序问题导致写入或读出的数据错误。在这两个过程中为了防止数据和地址总线冲突,在FPGA内部设计了一个中央总线仲裁器。根据公共数据传输的先后顺序,中央仲裁器先接受图像传感器的总线请求,当图像存储到RAM之中后,中央仲裁器才响应单片机系统的读信号请求。

机器视觉论文

机器视觉论文 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机器视觉技术综述 课题:机械工程测试技术 班级:13 机设一班 姓名:李特 学号:1 3 1 0 1 0 0 5 1 0 目录 一.机器视觉概念和系统组成 (2) 1.机器视觉概念 (2) 2.机器视觉系统组成 (2) 二.机器视觉主要技术 (4) 1.光源选择 (4) 2.图像传感器技术 (5) 3.数字图像处理技术 (8) 三.应用案例 (13) 1. 滤光片表面缺陷检测 (13) 2. 磁性材料表面缺陷检测 (14)

3. 齿轮表面缺陷检测 (14) 一.机器视觉概念和系统组成 1.机器视觉概念 机器视觉就是用机器来代替人眼做测量和判断的系统,它通过光学装置和非接触传感器自动获取目标对象的图像,并由图像处理设备根据所得图像的像素分布、亮度和颜色等信息进行各种运算处理和判别分析,以提取所需的特征信息或根据判别分析结果对某些现场设备进行运动控制。机器视觉系统中的图像处理设备一般都采用计算机,所以机器视觉有时也称为计算机视觉。 2.机器视觉系统组成 一个典型的机器视觉系统包括:光源、镜头、相机(CCD或COMS相机)、图像采集卡、图像处理软件等。在搭建视觉系统时,用户需采购系统中的各个组件,但市场上机器视觉产品及设备生产厂家多数只生产其中的部分原件,如AVT的工业摄像机、Computar的工业镜头、CCS的光源等。在这种状况下,组建机器视觉系统需要大量的时间与精力来选购不同厂家的产品,无论是在人力还是资源成本上都会有更多的付出。 图表一:机器视觉系统组成框图 图表二:机器视觉系统组成示意图 一. 机器视觉主要技术 1.光源选择 光源选择是为了将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像。

综合室内分布系统设计

WCDMA综合室内分布系统设计 1、前言 3G的魅力在于高速数据与多媒体业务,而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务一般都发生在舒适的室内环境中,这些业务功能都需要较大的系统容量和良好的网络质量。3 G时代60%-70%的数据业务将发生在室内,如欧美国家和中国香港地区的统计显示室内移动电话话务量约占总话务量的1/3;日本NTT DoCoMo的调查发现3G用户的室内使用量占到了70%,而室外使用量只有30%。解决室内覆盖的主要方法是建设室内覆盖分布系统,室内分布系统的基本原理是将室外信号通过有线方式引入到室内,再通过小型天线将信号发送出去,从而提高室内覆盖水平。3G时代建设室内分布系统目的不仅仅是为了解决建筑物内部的信号盲区、弱区,解决建筑物内部信号杂乱造成的通话质量差,分担室内话务量改善网络拥塞,也是企业战略发展的需要。WCDMA是3G三大主流技术之一,WCDMA室内分布系统的建设将是未来的一个热点,本文将重点探讨室内分布系统的设计问题。 射频综合室内分布系统主要包括信号源、天馈信号分布系统。由于CDMA制式是自干扰系统,所以室内外系统规划、设计与2G系统有很大不同。对于WCDMA系统,室外宏蜂窝主要是下行容量受限即功率受限。而室内分布系统则是上行容量受限,其主要原因有两点。一是WCDMA室外宏基站基本为一发二收,可以有效提高上行接收灵敏度,而室内分布系统无接收分集导致上行受限;二是室内过多的天线也导致干扰增大,影响了系统容量。 下面针对室内分布系统建设中的几个主要问题进行具体分析。 2、链路预算 在进行链路预算时,首先是链路模型的选择,室内传播模型主要有以下5种:衰减因子模型、Motley经验公式、对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型及射线跟踪模型。

会议系统设计方案设计

视频会议室系统技术方案 2020年7月

目录 第一章项目综述 (4) 1.1项目背景 (4) 1.2设计依据 (4) 1.3功能需求 (5) 1.4设计原则 (6) 1.4.1、稳定性、可靠性原则 (6) 1.4.2、先进性、易操作性原则 (7) 1.4.3、可扩展性、易维护性原则 (7) 第二章功能设计说明 (9) 2.1设计概述 (9) 2.2系统功能分析 (9) 2.2.1领导会议室 (9) 2.2.2大会议室 (10) 第三章系统设计分析 (11) 3.1领导会议室 (11) 3.1.1系统概述 (11) 3.1.2系统功能要求 (11) 3.1.3设备的选型原则 (12) 3.1.4扬声器布置方式 (12) 3.2分会场大会议室 (13) 3.2.1系统概述 (13) 3.2.2系统功能要求 (13) 3.3.3系统选型原则 (14) 3.2.4扬声器布置方式 (14) 第四章灯光设计规及建议 (15)

4.1会议室照度 (15) 4.2会议室布局 (15) 4.3色温的概念 (15) 第五章主要产品技术参数 (17) 5.1音频设备 (17) 5.2视频设备 (23) 5.3集中控制设备 (26) 5.4ISC一体化中心 (29)

第一章项目综述 1.1项目背景 随着计算机和网络技术不断成熟,音频技术,视频技术和信息技术的迅速崛起,三者在视频会议系统中呈现相互融合,共同发展的趋势,随着社会信息加速推进,信息化交流也是越来越频繁,因此多媒体视频会议系统使用率也在不断的提高,为各企业单位带来了交流沟通环境和便捷的操作环境,为此视频多媒体会议系统建设是信息化建设必不可少的信息基础设施。 随着社会的发展,社会科技的进步,信息化,网络化,数字化,模块化,大规模集成化系统已经进入到了各个领域,未来智能化,人性化,现代化的智能建筑和智能设施,也会陆续进入各个不同的领域,贵公司信息化会议系统也不例外。 我们此次的设计是根据贵公司所提出来的应用需求,再结合我们以往同类项目的工作经验,依据现有的国家标准、规,并参照国际上通用规进行的。 1.2设计依据 《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000) 《智能建筑工程质量验收规》(GB50339-2003) 《民用闭路电视监视系统工程技术规》(GB50198-84) 《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-87) 《通用用电设备设计规》(GB50055-93) 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-91) 《民用建筑电气设计规》(JGJ/T16-92) 《厅堂扩声系统声学特性指标》(GYJ25-86) 《厅堂扩声系统设计规》(GB50371-2006) 《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法》(SJ2112-82) 《信息技术设备包括电气设备的安全》(GB4943-95) 《软件工程国家标准》(GTB856)

嵌入式机器视觉系统设计

嵌入式机器视觉系统设计 熊 超 田小芳 陆起涌 (复旦大学电子工程系 上海 200433) 摘要 机器视觉系统是智能机器人的一个重要标志,也是近年来的一个研究热点,现有研究成果在系统复杂度、价格和性能之间很难达到平衡。针对此问题,设计了一个CM O S摄像头为图像采集设备、DM CU为核心处理器的嵌入式机器视觉系统,并实现了实时双目测距。该系统简单、实时性好。 关键词 嵌入式系统 DM CU 机器视觉 双目测距 The Design of Embedded Machine Vision System Xiong Chao Tian Xiaofang Lu Qiyo ng (E.E.D ep ar tment,F udan U niv er sity,Shanghai200433,China) Abstract M achine vision is an act ive research area in recent years,which is an import ant symbol of intelligent robot,but t he present research product ion has not f ound a balance among the system complexit y,cost and per-formance.T o solve the problem,a new embedded machine vision system is proposed,which t akes t he CM OS sense as the image acquisit ion unit and DM CU as cent ral processor,and real-time depth measurement is realized. T he system is simple and st able,and has a good perf ormance in real-time operation. Key words Embedded syst em DM CU M achine vision Binocular dept h measurement 1 引 言 机器视觉系统是智能机器人的一个重要标志,其模拟了人的感知功能,具有探测范围宽、目标信息完整等优势,因此越来越受到人们的关注。其中,机器视觉测量障碍物距离是近年来的研究热点,并取得了一定的效果[1~3]。但这些视觉测距系统往往比较复杂、价格高,或者实时性差。在此设计了一个以CM OS摄像模块为图像采集设备、DM CU为核心处理器的嵌入式机器视觉系统,并实现了双目视觉实时测距。该系统集成度高、功耗低、实时性好,还有丰富的外围接口,可以广泛应用于智能机器人导航、目标定位等领域。 2 嵌入式系统设计 系统采用的摄像模块为台湾原相公司的CM OS 图像传感器PAS109B,工作电压2.4~3.6V,分辨率164×124,像素大小7.25 m×7.25 m,图像帧率最高60fps(frame per second),支持I2C接口。处理器采用台湾俊亿公司提供的DM CU处理器KBD0001B。DM-CU是为了适应现代便携设备发展而出现的一种全新体系结构,整合了DSP高效的运算能力和M CU强大的控制能力。K BD0001B字长16位,内部有RO M 32kW,有两种RA M:XRA M(16kW)和YRA M (8kW),可在一个时钟周期内分别从这两个RA M中得到两个操作数。K BD0001B运算速度最高可达25M IPS,采用了4级流水线结构,每条指令执行时间均为一个时钟周期。K BD0001B提供48个通用I/O接口,支持SPI、I2C、U A RT、PWM,内嵌了LCD控制器。 这里设计的机器视觉系统以K BD0001B为核心处理器,CM OS摄像模块为图像采集设备,大大降低该系统的复杂度。将该系统安装于一个移动小车上,通过双目视觉的方法测量障碍物的距离,实现了小车自主行驶和避障,如图1所示。 嵌入式机器视觉系统框图如图2所示。 为实时地测量障碍物距离,系统利用外极线约束[4]重整图像,这样每次只需分别从两图像传感器中 第26卷第8期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2005年8月

机器视觉 论文机器视觉论文

机器视觉论文机器视觉论文 机器视觉论文机器视觉论文 基于机器视觉的色标判读系统 摘要:色标是用来表示特定含义的一种标识,一般用于流水作业场合,利于产品的快速识别和分类。随着现代自动化工业的来临,原有简单的单色色标识别已不 能满足快速的工业需求,因此一种对系列色标组合判读的方法就诞生了。本设计 通过Visual Basic编程实现,经过色标定位、颜色提取、色标对比识别等一系列步骤来实现色标判读。以色环电阻为例,首先将被测色环电阻图片输入软件, 软件通过图像识别确定电阻环数、电阻正反及色环颜色的数据,然后通过色环电 阻阻值计算公式确定阻值。本设计具有识别速度快、使用方便、可扩展性高等优点。 关键词:色标;Visual Basic 6.0;色环电阻;机器视觉 Reading System for Color Tag Based on Machine Vision ZHU Guang, YANG Yong-yue, ZHANG Jian-jie (Hefei University of Technology School of Instrument Science and Opto-electronics Engineering, Hefei Anhui 230009, China) Abstract: Color Tag indicates a special meaning, which is usually used to recognise and classify products in pipelining occasion. As the time of modern roboticized industry comes, quondam homochromous Color

会议系统技术方案设计

4.14 多媒体会议系统 一、多媒体会议系统概述 本工程应具有可靠性、先进性以及一定的灵活性、扩展性,使之能够充分满足营运的需要,做到实用、够用、好用,并能满足业务扩展的需求,同时要求还应具备升级能力。主要设备采用数字化集成方案,同时亦应具有好的性能价格比,同时应遵守国家建设的有关规定和符合酒店管理公司的需求。 AV系统设计功能要满足会议、报告、研讨、庆典、展示、培训、小型演出、宴请、集会等功能,整个系统由扩声系统、视频显示、发言讨论、摄像系统、信号处理、集中控制、舞台灯光系统、远程视频会议、录像等子系统组成。 本项目AV系统应综合考虑具体环境、使用对象、使用方式、维护保养以及投资规模等因素,提供基本的布线扩展性和应用灵活性,具备适应多模式多变化的各种会议运行和高效会议管理的需求。 本项目AV系统的设计和建设应保证关键系统和设备的不间断运行和系统安全性设计,具备适度超前性和扩展性,考虑到当前的应用和未来可能出现的各类无法预测的其它应用功能,整个系统必须充分考虑它的扩展能力。 二、工程技术规范和标准 《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006 《厅堂扩声系统的声学特性指标要求》JGGYJ125 《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法》SS2112-82 《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86 《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-1995; 《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84;

《调音台基本特性测量方法》GB9003 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T50356-2005 《会议系统电及音频的性能要求》GB/T15381-1994 《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93; 《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93; 《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010 《电子调光设备性能参数与测试方法》GB / T14218-93 《电子调光设备通用技术条件》GB / T13582-92 《电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法》GB / T15734-1995 《舞台灯具光学质量的测试与评价》WH-0204-1999 《剧场建筑设计规范》JGJ-57-2000/J67-2001 《电气安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92 《电气安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92 《灯光通用安全要求和试验》GB7000-86 《通风式灯具安全要求》GB7000 14-2000 《舞台灯光、电视、电影及摄影场所(室内外)》GB7000 15-2000 以上所列的主要技术标准和规范,如未能达到国际或国内最新标准时,投标方应使系统的设计、施工及选用的设备和材料符合最新颁布的国际、国内标准,并提供采用的国际、国内标准、规范和所应用的最新版本的有关技术依据资料 三、AV系统工程范围 本次AV系统工程具体包括以下几个功能区:

机器视觉系统设计五大难点【详解】

机器视觉系统设计五大难点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 机器视觉系统的组成 机器视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。按现在的理解,人类视觉系统的感受部分是视网膜,它是一个三维采样系统。三维物体的可见部分投影到网膜上,人们按照投影到视网膜上的二维的像来对该物体进行三维理解。所谓三维理解是指对被观察对象的形状、尺寸、离开观察点的距离、质地和运动特征(方向和速度)等的理解。 机器视觉系统的输入装置可以是摄像机、转鼓等,它们都把三维的影像作为输入源,即输入计算机的就是三维管观世界的二维投影。如果把三维客观世界到二维投影像看作是一种正变换的话,则机器视觉系统所要做的是从这种二维投影图像到三维客观世界的逆变换,也就是根据这种二维投影图像去重建三维的客观世界。 机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。 近80%的工业视觉系统主要用在检测方面,包括用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据等。产品的分类和选择也集成于检测功能中。下面通过一个用于生产线上的单摄像机视觉系统,说明系统的组成及功能。 视觉系统检测生产线上的产品,决定产品是否符合质量要求,并根据结果,产生相应的信号输入上位机。图像获取设备包括光源、摄像机等;图像处理设备包括相应的

软件和硬件系统;输出设备是与制造过程相连的有关系统,包括过程控制器和报警装置等。数据传输到计算机,进行分析和产品控制,若发现不合格品,则报警器告警,并将其排除出生产线。机器视觉的结果是CAQ系统的质量信息来源,也可以和CIMS 其它系统集成。 图像的获取 图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据,它主要由三部分组成: *照明 *图像聚焦形成 *图像确定和形成摄像机输出信号 1、照明 照明和影响机器视觉系统输入的重要因素,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。 过去,许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源,这主要是因为可见光容易获得,价格低,并且便于操作。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。但是,这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。以日光灯为例,在使用的第一个100小时内,光能将下降15%,随着使用时间的增加,光能将不断下降。因此,如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。 另一个方面,环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能,使输出的图像数据存在噪声,一般采用加防护屏的方法,减少环境光的影响。

视频会议系统的设计与开发7.doc

视频会议系统的设计与开发7 视频会议系统的设计与开发 摘要 本文叙述了H.323视频会议系统应用,分析了H.323标准的特点,介绍了基于H.323标准的视频会议技术的特点和优势,指出了视频会议的广阔前景。介绍了基于H.323标准的视频会议系统工作原理,描述了视频会议系统的基本功能,阐述了系统的软件和硬件构成.。对整个系统的设计思想与流程进行了较详细的分析。系统使用了VIS H.323 DLL Library 的类库,使用DirectShow技术捕获视频。H.323视频会议系统主要由H.323终端、网守(GateKeeper)、多点控制单元(MCU)、VIS H.323 DLL 等功能模块组成。同时对应用H.323系统使用过程中遇到的问题进行简单讨论。 视频会议系统的框架结构是基于H.323标准建立的,H.323是伞式标准,它参考了其他ITU-T标准,提供了系统和组件的描述,呼叫模型描述以及呼叫信号处理,完成了多层次的多媒体通信。这些层次包括局域网上的声音通信、声音和视频通道、声音和数据通道、声音和视频以及数据通信。 论文在对H323视频会议框架结构原理进行分析的同时,也对设计中遇到的关键问题进行了讨论,对于今后视频会议系统的设计提供了一个新的思路。 关键词:H.323标准,视频会议系统,网守(GateKeeper),多点控制单元(MCU), VIS H.323 DLL类库,Directshow捕获视

频。 Abstract This article describes the Based on H.323 Video frequency Conference System applications, analysis of theH.323 protocol standard features, introduced the Based on H.323 Video frequency Conference System technology features and advantages that the Video frequency Conference broad prospects. Introduced a Based on H.323 Video frequency Conference System operating principles, and describes the basic functions of the system, Expounded the software and hardware module of the system, overall system design thought and flow for a more detailed analysis. The system use VIS H.323 DLL Library as its class library and DirectShow technology to capture video frequency. The Video frequency Conference System primarily H.323 terminal, GateKeeper, muti-point Processor Unit, Gateway function modules. H.323 System use the application at the same time the problems encountered simple discussion. The video frequency conference system portal frame construction is based on the H.323 standard establishment, H.323 is umbrella stand the standard, it has referred to other ITU-T standard, has provided the system and the module description, the call model description as well as calling signal processing, has completed the multi-level multimedia correspondence. These levels including local area network on sound correspondence, sound and video channel, sound and data channel, sound and video frequency as well as data communication..

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