分析機器視覺的不穩(wěn)定因素有哪些，就要先了解什么是機器視覺的成像系統(tǒng)。

什么是機器視覺的成像系統(tǒng)？
成像系統(tǒng)主要由工業(yè)相機（CCD/CMOS）、鏡頭和視覺光源組成，它是組成視覺檢測的基礎，成像系統(tǒng)的設計目的就是獲取合格的檢測對象的原始圖像，并且一個好的成像系統(tǒng)要保證系統(tǒng)運行期間圖像質量的穩(wěn)定，穩(wěn)定的圖像抓取是視覺檢測穩(wěn)定性的基本保證。

機器視覺成像系統(tǒng)有哪些不穩(wěn)定性因素？
1、工業(yè)相機對成像穩(wěn)定性的影響
對視覺系統(tǒng)設計者來說，工業(yè)相機的選擇主要考慮其傳感器類型、分辨率和幀率，其中傳感器分CCD與CMOS兩種，CMOS圖像傳感器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，成像噪聲高，CCD傳感器相機相對于CMOS相機具有靈敏度高、噪聲低和響應速度快的特點，在穩(wěn)定性方面，CCD相機的抗沖擊與震動性也較強，一般來說，CCD傳感器相機在成像質量上和穩(wěn)定性方面要優(yōu)于CCD相機。

2、光學鏡頭對成像穩(wěn)定性的影響
鏡頭除了需要根據具體工作狀況選擇合適的焦距、景深和光圈等參數外，影響系統(tǒng)檢測精度的重要因素就是圖像的幾何畸變誤差，它是光學透鏡固有的透視失真，受到制作工藝的影響，無法消除，只能想辦法去減少，雖然現在許多工業(yè)相機通過各種方法彌補鏡頭畸變產生的誤差，但在高精度的檢測領域，幾何畸變仍然會對檢測精度產生影響。

 

 

視覺硬件對視覺系統(tǒng)的影響

3、光源對成像穩(wěn)定性的影響
光源具有突出圖像的特征與缺陷的作用，直接影響輸入數據的質量，由于沒有通用的打光照明設備，打光也是機器視覺系統(tǒng)的難點，通常不僅需要針對每個特定的應用實例來選擇光源類型，還要根據具體環(huán)境對光源安裝、光源的照射方式進行測試，以達到較好成像效果。不同類型的光源穩(wěn)定性存在差異，光源的不均勻性也會對圖像質量產生影響，不同方向的發(fā)光強度存在差別也會引起噪聲。

4、軟件穩(wěn)定性的影響因素
視覺檢測軟件的穩(wěn)定性對機器視覺檢測結果的影響也很重要，視覺系統(tǒng)會在計算機上利用軟件采用有針對性的算法進行圖像濾波，邊緣檢測和邊緣提取等一系列圖像處理，不同的圖像處理和分析手段以及不同的檢測方法與計算公式，都會帶來不同的誤差，算法優(yōu)劣決定測量精度的高低。

5、環(huán)境影響因素
視覺系統(tǒng)工作環(huán)境因素包括環(huán)境溫度、光照度、電源電壓、灰塵、濕度以及電磁干擾等，良好的運行環(huán)境是視覺系統(tǒng)正常運行的保障。外界光照會影響照射在被測物體上的光照度，增加圖像數據輸出的噪聲，電源電壓的變化也會導致光源發(fā)光不穩(wěn)定，產生隨時間變化的噪聲。溫度變化也會對相機的性能產生影響，相機在出廠時都會標志正常工作的溫度范圍，過熱或過冷都會影響相機的正常工作。電磁干擾是工業(yè)檢測現場不可避免的干擾因素，它對工業(yè)相機電路、數據信號傳輸電路等弱電電路的影響尤為嚴重，合格的視覺產品會在出廠時經嚴格的抗干擾測試，較大的降低了外界電磁干擾對硬件電路的影響。

6、機械結構定位影響因素

除成像系統(tǒng)硬件外，相機與物體之間的相對位置關系也會對圖像質量的穩(wěn)定性產生影響，如相機或工件的機械支撐結構如果存在震動，會影響檢測精度，且這也是一個難以排查的問題。在動態(tài)下檢測工件，需要考慮運動模糊對圖像精度的影響（模糊像素 = 物體運動速度*相機曝光時間）。CCD相機與被測零件之間在理性狀況下應為相機鏡頭光軸垂直于零件所在平面，但實際使用中，由于安裝誤差或相機、工件制造誤差等原因不能保證光軸與被測平面完全垂直，存在一定角度偏差，同樣也會對測量精度產生影響。

 

那么，機器視覺系統(tǒng)的這些不穩(wěn)定因素應該如何解決呢？

 

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