【儀商網(wǎng)-儀器儀表知識】視覺傳感器對于一般人來說可能許多人覺得它是一個專業(yè)性很強，在日常生活中并不多見的物品，其實不然，視覺傳感器在我們生活的各行各業(yè)發(fā)揮著重要作用。

視覺傳感技術是傳感技術七大類中的一個，視覺傳感器是指通過對攝像機拍攝到的圖像進行圖像處理，來計算對象物的特征量（面積、重心、長度、位置等），并輸出數(shù)據(jù)和判斷結果的傳感器。視覺傳感器是整個機器視覺系統(tǒng)信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備。視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機器視覺系統(tǒng)要處理的最原始圖像。

視覺傳感的工作原理

視覺源于生物界獲取外部環(huán)境信息的一種方式，是自然界生物獲取信息的最有效手段，是生物智能的核心組成之一。人類80%的信息都是依靠視覺獲取的，基于這一啟發(fā)研究人員開始為機械安裝“眼睛”使得機器跟人類一樣通過“看”獲取外界信息，由此誕生了一門新興學科——計算機視覺，人們通過對生物視覺系統(tǒng)的研究從而模仿制作機器視覺系統(tǒng)，盡管與人類視覺系統(tǒng)相差很大，但是這對傳感器技術而言是突破性的進步。視覺傳感器技術的實質就是圖像處理技術，通過截取物體表面的信號繪制成圖像從而呈現(xiàn)在研究人員的面前。

視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量，以像素數(shù)量表示。在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位于視場中的哪個位置，無論該部件是否在360度范圍內旋轉，視覺傳感器都能做出判斷視覺傳感技術的出現(xiàn)解決了其他傳感器因場地大小限制或檢測設備龐大而無法操作的問題，由此廣受工業(yè)制造界的歡迎。

視覺傳感技術包括3D視覺傳感技術，3D視覺傳感器具有廣泛的用途，比如多媒體手機、網(wǎng)絡攝像、數(shù)碼相機、機器人視覺導航、汽車安全系統(tǒng)、生物醫(yī)學像素分析、人機界面、虛擬現(xiàn)實、監(jiān)控、工業(yè)檢測、無線遠距離傳感、顯微鏡技術、天文觀察、海洋自主導航、科學儀器等等。這些不同的應用均是基于3D視覺圖像傳感器技術。特別是3D影像技術在工業(yè)控制、汽車自主導航中具有急迫的應用。

智能視覺傳感技術也是一種視覺傳感技術，智能視覺傳感技術下的智能視覺傳感器也稱智能相機，是近年來機器視覺領域發(fā)展最快的一項新技術。智能相機是一個兼具圖像采集、圖像處理和信息傳遞功能的小型機器視覺系統(tǒng)，是一種嵌入式計算機視覺系統(tǒng)。它將圖像傳感器、數(shù)字處理器、通訊模塊和其他外設集成到一個單一的相機內，由于這種一體化的設計，可降低系統(tǒng)的復雜度，并提高可靠性。同時系統(tǒng)尺寸大大縮小，拓寬了視覺技術的應用領域。

智能視覺傳感器的易學、易用、易維護、安裝方便，可在短期內構建起可靠而有效的視覺檢測系統(tǒng)等優(yōu)點使得這項技術得到飛速的發(fā)展。視覺傳感器的圖像采集單元主要由CCD/CMOS像機、光學系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和圖像采集卡組成，將光學影像轉換成數(shù)字圖像，傳遞給圖像處理單元。

視覺傳感技術的應用

一、汽車車身視覺檢測系統(tǒng)

車身成型是汽車制造的關鍵工序之一，對車身的各項指標要求嚴格，需對車身進行100%的檢測。傳統(tǒng)的車身檢測方法是利用三坐標測量機，其操作復雜，速度慢，工期長，只能進行抽檢。通常，車身的關鍵尺寸主要是擋風玻璃尺寸、車門安裝處棱邊位置、定位孔位置等。因此視覺傳感器分布于這些位置附近，測量其相應的棱邊、孔、表面的空間位置尺寸。在生產(chǎn)線上設計測量工位，車身定位后，置于一框架內，框架由縱橫分布的金屬柱、桿構成，可根據(jù)需要在框架上靈活安裝視覺傳感器。根據(jù)測量點的數(shù)量可安裝相應數(shù)量的視覺傳感器，（通常情況下每個視覺傳感器測量一個被測點），根據(jù)不同形式的傳感器包括雙目立體視覺傳感器、輪廓傳感器等多種類型。