基于Halcon的機器視覺試驗平臺的設計和研究

1、word格式整理版基于HALCO的機器視覺系統(tǒng)的研究與實現摘要近年來，機器視覺系統(tǒng)以其高效率、高可靠、低成本的特點在國外取得了廣泛 的應用。機器視覺系統(tǒng)適用于眾多領域，例如工業(yè)自動化、醫(yī)藥業(yè)、制造業(yè)、農 業(yè)等，彌補了人類視覺的很多不足。本文采用德國MVTe（公司的專業(yè)機器視覺軟 件HALCO來開發(fā)機器視覺系統(tǒng)，提出了相關機器視覺實現方法，并且在機器視 覺實驗平臺上完成了一個彈簧片檢測任務。目前關注較多的是機器視覺系統(tǒng)的硬件部分，而機器視覺軟件部分關注較少， 一個先進的機器視覺系統(tǒng)除了具有高性能的硬件外，還需要有高性能的軟件，雖 然說許多 常見的開發(fā)軟件例如 Mircosoft 的Visual

2、Studio、NI的 LabWindowsCVI等等都可以開發(fā)機器視覺系統(tǒng)，但是開發(fā)周期比較長，針對性 較弱，程序的復雜程度較高。而采用HALCO作為機器視覺和圖像處理核心軟件， 不僅大大縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)難度，而且可以參考HALCO提供的眾多機器視覺和圖像處理例程來針對具體的任務做具體開發(fā)。文章的第一章研究了機器視覺系統(tǒng)的組成、應用現狀和發(fā)展，并且對機器視覺軟件HALCO做了概述。第二章根據相關要求，選擇合適的硬件單元，設計和搭 建了 VS-ZM1200機器視覺實驗平臺。第三章研究了機器視覺中常用的一些圖像處 理技術，重點討論了在彈簧片檢測任務中所采用的圖像處理技術和算法，如圖像的增

3、強，分割，邊緣檢測等。第四章研究了機器視覺軟件，重點研究了HALCOJN并且對在Visual C+開發(fā)環(huán)境下如何使用HALCO編寫的程序做了討論。第五章 介紹了在VS-ZM1200機器視覺實驗平臺上，使用 HALCO和Visual C+開發(fā)的一 套彈簧片檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)完成關于彈簧片的尺寸參數測量和外觀參數判別的任 務。學習參考第一章：緒論1.1機器視覺概述人類在征服自然、改造自然和推動社會進步的過程中，為了克服自身能力、能 量的局限性，發(fā)明和創(chuàng)造了許多機器來輔助或代替人類完成任務。 這類機器,我們 通常稱為智能機器，它能模擬人類的功能，能感知外部世界并有效地解決人所希 望解決的問題。人類感知

4、外部世界主要是通過視覺、觸覺、聽覺和嗅覺等感覺器 官,而視覺,是人類最重要的感覺功能。視，就是看；覺,就是感覺、感知。通過看 來感知外部世界豐富多采的信息。“百聞不如一見”，這句話生動地說明了視覺對 獲得客觀世界信息的重要性。據統(tǒng)計,人所感知的外界信息有 80沖上是由視覺 得到的1,通過視覺，我們可以感受到物體的位置，亮度以及物體之間的相互關 系等。因此,對于智能機器來說，賦予機器人類的視覺功能對發(fā)展智能機器是極其 重要的，由此形成了 一門新的學科機器視覺。機器視覺，就是用機器（通常是數字計算機）代替人眼來做測量及判斷，對圖 像進行自動處理并報告“圖像中有什么”的過程。美國制造工程師協會（SM

5、ESociety of Man ufacturi ng Engin eers）機器視覺分會和美國機器人工業(yè)協會（RIA Robotic Industries Association ）的自動化視覺分會對機器視覺下的定 義為：“機器視覺是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動地接收和處理一個真 實物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機器人運動的裝置”。具體來講，是指通過鏡頭將被測目標轉化為圖像信號，投射至影像接受器件（一般為CCD元件）上再通過數字計算機進行分析處理。CCD是英文（Charge Coupling Device）的縮寫，其中文含義為電荷耦合組件。當不同強度的光線照射在CCD表面，CCD

6、即發(fā)生光電效應，產生對應分布的電荷量。通過模數轉換即可得到對應的數字量。 由于一般均采用8位模數轉換，則最低強度光線（黑）到最高強度光線（白）分 成256等分（0255），專業(yè)術語稱之為灰階或灰度隨著信息時代的到來，用計算機處理各種信息的需求越來越多。多媒體信息處理技術已經成為日常生活各個領域的迫切需要，而人們就更希望能用計算機來處理視覺問題，例如利用人臉、虹膜、指紋等識別技術來處理與個人有關的一切事 務。利用自動識別技術幫助盲人，利用視覺自動監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視環(huán)境中發(fā)生的非常 事件，如陌生人的侵入、老年人的異常行動等。在如智能交通管理系統(tǒng)、視頻檢 索、用于軍事目的的自動目標檢測等， 都需要應用機器

7、視覺技術來解決問題。 正 如視覺是人類在自然環(huán)境與社會環(huán)境生存不可缺少的最重要感知器官，機器視覺技術也是信息技術中一門不可缺少的技術， 因此它成為計算機學科中不可或缺的 一們學科。1.1.1機器視覺組成圖1-1機器視覺系統(tǒng)的組成框圖圖1-1用圖的方式表示了一個機器視覺系統(tǒng)在最基本層次上的組成。首先對未 知物體進行度量，并確定一組特征的度量值。在工業(yè)應用中，這些特征包括被度 量零件在圖像中的長，寬和面積。一旦特征經過度量后，其數值就被送到一個實 現決策規(guī)則的過程中去。這種決策的規(guī)則一般用一個子程序實現。它對度量值進行計算，并根據所度量的值確定物體最可能屬于的類別。典型的機器視覺系統(tǒng)一般包括：光源

8、，光學鏡頭，攝像機，傳感器，圖像分析 處理軟件，通訊接口等組成的。圖1-2 :機器視覺基本結構如圖1-2所示光源：在目前的機器視覺應用系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗 的關鍵，光源與照明方案的配合應盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應盡可能地產生明顯的區(qū)別。其中LED光源憑借其諸多的優(yōu)點在現代機器視覺系統(tǒng)中得到越來越多的應用光學鏡頭：光學鏡頭相當于人眼的晶狀體，在機器視覺系統(tǒng)中非常重要。鏡頭的 主要性能指標有焦距、光闌系數、倍率、接口等。相機：相機是機器視覺系統(tǒng)獲取原始信息的最主要部分，目前主要使用的CMOS相機和CCD相g機。目前CCD攝像機以其小巧

9、、可靠、清晰度高等特點在商用與 工業(yè)領域都得到了廣泛地使用。圖像采集卡：在基于PC機的機器視覺系統(tǒng)中，圖像采集卡是控制攝像機拍照， 完成圖像采集與數字化，協調整個系統(tǒng)的重要設備。視覺傳感器：基于PC機的機器視覺系統(tǒng)結構沒有模塊化， 安裝不方便，可移植 性差，特別是與工業(yè)廣泛使用的 PLC接口比較麻煩。從軟件和硬件開發(fā)兩個方 面來考慮，都需要一種更適合工業(yè)需求的機器視覺組件。 目前國外已經開發(fā)出了 一種叫做視覺傳感器的模塊化部件，圖 2為實物圖。這種視覺傳感器集成了光源、攝像頭、圖像處理器、標準的控制與通訊接口，自成為一個智能圖像采集與 處理單元，內部程序存儲器可存儲圖像處理算法， 并能使用PC

10、機，利用專用組 態(tài)軟件編制各種算法下載到視覺傳感器的程序存儲器中。視覺傳感器將PC的靈 活性，PLC的可靠性、分布式網絡技術結合在一起。用這樣的視覺傳感器和PLC可以更容易地構成機器視覺系統(tǒng)1.1.2 機器視覺應用機器視覺被稱為自動化的眼睛，在國民經濟、科學研究及國防建設等領域都有 著廣泛的應用。視覺的最大優(yōu)點是與被觀測的對象無接觸，因此對觀測與被觀測者都不會產生任何損傷，十分安全可靠，這是其他感覺方式無法比擬的。另外， 視覺方式所能檢測的對象十分廣泛， 可以說對對象是不加選擇的。理論上，人眼 觀察不到的范圍計算機視覺也可以觀察。例如紅外線、微波、超聲波等人類就觀 察不到，而機器視覺則可以利用

11、這方面的敏感器件形成紅外線、微波、超聲波等圖像。因此可以說機器視覺擴展了人類的視覺范圍。另外，人無法長時間地觀察對象，計算機視覺則不知疲勞，始終如一地觀測，所以機器視覺可以廣泛地用于 長時間惡劣的工作環(huán)境。下面列舉一些已取得的應用成果10-14:檢測技術是現代制造業(yè)的基礎技術之一，是保證產品質量的關鍵。近年來，隨 著市場競爭的不斷加劇，對產品質量的要求幾乎近于苛刻，產品在線100%僉測、 控制和管理已成為企業(yè)不可缺少的技術裝備，并可通過網絡與制造業(yè)信息化系統(tǒng) 連接,實現產品質量管理。隨著現代制造業(yè)的發(fā)展，許多傳統(tǒng)的檢測技術已不能滿 足其需要,表現在：現代制造產品種類有很大的擴充，現代制造強調實

12、時、在線、 非接觸檢測，現代產品的制造精度大大提高；現代制造業(yè)的進步需要研究新型的 產品檢測技術，視覺檢測技術具有非接觸、速度快、精度合適、現場抗干擾能力 強等突出的優(yōu)點，能很好地滿足現代制造業(yè)的需求，在實際中顯示出廣闊的應用 前景。機器視覺檢測系統(tǒng)正是適應以上要求而發(fā)展起來的一門學科。機器視覺檢測系統(tǒng)是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興檢測技術，可用于工業(yè)領域的 很多方面,如零件檢驗與尺寸測量、零件的缺陷檢查、零件裝配、機器人的引導 和零件的識別等。在現代制造業(yè)自動化生產中，涉及到各種各樣的檢查、測量和零件識別應用。 這類加工生產的共同特點是連續(xù)大批量生產、對尺寸精確度的要求非常高。這種

13、帶有高度重復性和智能性判斷的工作一般只能靠人手工檢測來完成，我們經常在一些工廠的現代化流水線后面看到數以百計甚至逾千的檢測工人來執(zhí)行這道工 序,在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時 ，仍然不能保證100%勺檢驗 合格率,而當今企業(yè)之間的競爭，已經不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時候, 如微小尺寸的精確快速測量，形狀匹配,顏色辨識等，用人眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地 進行,其它物理量傳感器也難有用武之地。以鑄件而言，它的形狀不規(guī)則導致難以 測量,而鈑金件也是千變萬化。這時,計算機的快速性、可靠性、結果的可重復性， 與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結合，使機器視覺在工業(yè)檢測中的應用越 來越廣泛

14、。機器視覺的特點是自動化、客觀、非接觸和高精度，與一般意義上的圖像處理系統(tǒng)相比，機器視覺強調的是精度和速度，以及工業(yè)現場環(huán)境下的可靠 性。機器視覺系統(tǒng)形式多樣，在不同的場景中應用所采用攝像裝置也是不同的。 主要區(qū)分為，線陣和面陣兩類。工業(yè)視覺大多數使用線陣系統(tǒng)。下面列出部分使 用線陣和面陣視覺系統(tǒng)的應用。(1) 紡織與服裝斷紗檢測；織染檢測；布料、皮革形狀檢測。(2) 食品與糧食糧食異物檢測、分揀與色選；飲料液位檢測；生產日期、保質期字符識別； 灌裝線上空瓶的破損、潔凈檢測。(3) 特種檢驗纜繩磨損與破損檢測；容器與管道探傷；游樂設施速度檢測；危險裝備的在線狀態(tài)檢測。(4) 包裝外觀完整性檢測

15、；條碼識別；唆頭、密封性檢測。(5) 機械制造零部件外形尺寸檢測；裝配完整性檢測；部件的定位與姿態(tài)識別；零件、發(fā)動機、底盤等編號的同色凹字符識別。(6) 郵政分揀郵政編碼識別；包裹物品檢測。(7) 海關與口岸指紋、掌紋、虹膜與人臉識別；貨物識別；安檢危險物品檢測。此外，機器視覺還廣泛應用于集成電路檢測、航空航天、軍事國防、消防和 公路交通等。1.1.3 機器視覺的現狀和發(fā)展機器視覺自七步發(fā)展到現在，已有接近 15年的歷史。應該說機器視覺作為一 個應用系統(tǒng)，其功能特點是隨著工業(yè)自動化的發(fā)展而逐漸完善和發(fā)展的。據不完全統(tǒng)計，目前全球整個視覺市場總量大概在70億美元這個規(guī)模，并且按照每年8.8%的速

16、度在增長。而在中國，由于工業(yè)自動化成都還沒有達到國外 的先進水平，所以機器視覺在中國的應用還處于起步階段，但是隨著制造業(yè)對自動化的需求以及對生產質量和管理水平的不斷提高，中國對機器視覺的需求將會不斷上升。目前機器視覺朝著兩個大方向在發(fā)展，一個是嵌入式，如傳感器和智能相機， 另一個是基于PC的采集板卡和SDK的解決方案。兩者不能說孰優(yōu)孰劣，他們都 有各自的適用場合和適用時期?；赑C的采用板卡和SDK的產品有比較悠久的歷史，它是機器視覺在作為一 個產業(yè)發(fā)展之前以圖像處理的概念在工業(yè)控制領域萌芽時期就存在的，一直延續(xù)到今日。她需要用戶有比較好的編程基礎和對現場應用有比較豐富的經驗。按照國外的發(fā)展經

17、驗，這類產品加上開發(fā)費用一般價格都比較昂貴，所以一般只在一些要求高速度、高精度的場合如半導體行業(yè)等應用。隨著IC產業(yè)的發(fā)展以及圖像處理算法技術的不斷成熟，過去很多需要定制開 發(fā)的軟件應用現在都可以做成嵌入式的固定模塊化產品。這類產品適用于被檢測產品大多具有比較規(guī)則的形狀、簡單的檢測項目等一類的常規(guī)應用。目前，在很多中低端的應用場合，傳感器和智能相機得到了很大的發(fā)展。 因為 其易于使用，容易學習，特別對于系統(tǒng)集成商來說，對于其快速進行系統(tǒng)集成項 目非常有利。然而，隨著終端客戶對產品從外觀、內部結構、產品質量到功能的多樣化等需 求的不斷增長，給生產制造環(huán)節(jié)提出了更高的要求， 使得生產制造環(huán)節(jié)從制造

18、到 管理都必須符合新形式的需求?？蛻粜枰嗟撵`活應用的產品。嵌入式系統(tǒng)以 及基于PC的系統(tǒng)都在向前發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)產品在應用高速器件之后的處理速度和精度越來越高， 基本上可以 滿足高端應用場合，這使得嵌入式產品已經可以覆蓋高中低端的需求， 從而不斷 的搶占原來基于PC的采用板卡和SDK的產品市場。而基于PC的采用板卡和SDK的產品，其SDK也變得越來越易用和開放。他們 把機器視覺的底層算法進行模塊化封裝，對機器視覺的處理過程進行流程化的設 計，使得整個機器視覺設計猶如“搭積木”一樣，在易用性和靈活性方面取得平 衡，既方便非專業(yè)用戶進行設計，又不會使得機器視覺只局限于某集中特定的應 用。它除了

19、含有最一般的圖像處理常用方法如濾波、圖像增強等外，還還有機器視 覺領域很多處理模塊如尺寸測量肌酸、邊緣檢測、Blob分析等，同時配合系統(tǒng)仿真處理環(huán)境，利用這些處理模塊，配合不同的行業(yè)應用面而是用相應的處理流 程，是可以在很短的時間內為用戶開發(fā)出性價比很高的行業(yè)解決方案。硬件方面，新的系統(tǒng)都整合有圖像采集、圖像處理、在線顯示、標準的I/O包括串口、并口、 鼠標鍵盤、網絡接口等。同時還集成有與外部工業(yè)控制設備連接的數據I/O、運動控制、PLC等接口。因為機器視覺必須與工業(yè)自動化設備配合使用， 所以這些擴展接口被整合到圖 像處理裝置里，同時配合模塊化的圖像處理軟件，為用戶提供一體化的圖像解決 方案，

20、并能與外部的工業(yè)控制設備實現無縫對接。同時，隨著制造行業(yè)對管理的要求越來越高， 信息管理系統(tǒng)在制造過程越來越 重要，而機器視覺系統(tǒng)本質上是屬于一個質量檢測環(huán)節(jié)，它需要與制造環(huán)節(jié)的 MESS統(tǒng)以及上層管理環(huán)節(jié)的ERP系統(tǒng)進行數據交換，故此，圖像處理裝置的用 戶二次開發(fā)應用環(huán)境和外部接口就顯得更為重要。顯然，中國的工業(yè)自動化的發(fā)展較歐美日等工業(yè)發(fā)達的國家相差不少距離。在中國目前的機器視覺的產業(yè)環(huán)境中，終端用戶和系統(tǒng)集成商都比較偏好于使用嵌 入式的視覺系統(tǒng)如傳感器和智能相機。這類系統(tǒng)只需要經過一段短時間的培訓即 可讓用戶應用，比較快速地解決問題。然而隨著實際應用的深入，不少用戶開始覺得固定式的嵌入式

21、應用靈活性不足，于是，基于PC的產品依然有存在市場的合理性。按照國外的發(fā)展經驗，一般來說，嵌入式傳感器類的視覺產品大多定位于中低 端的應用，基于PC的這類開放式的產品因為其需要一定量的二次開發(fā)，能夠靈 活地適應多種需求，因此大多定位于中高端的產品應用基于 PC的機器視覺系統(tǒng)。當然，在中國的產業(yè)發(fā)展環(huán)境，由于人力成本的差異等因素，不一定會完全按 照國外的發(fā)展路線和模式。例如，在本土市場，有系統(tǒng)集成商采用各種低廉的產 品組件可以開發(fā)出性能與嵌入式產品一致但價格較為低廉的視覺系統(tǒng)。隨著工業(yè)自動化應用在中國各行各業(yè)的縱深發(fā)展，按照未來產業(yè)的發(fā)展趨勢， 嵌入式的產品與基于PC的產品會在市場上長期并存，嵌

22、入式的產品會集成更多 的功能和更加靈活的應用，市場份額會越來越大，而基于PC的產品其開發(fā)難度也會隨著軟件包的易用性的不斷增強而減少，其應用會在一些高速和高精度場合 得到保留。機器視覺的研究、發(fā)展和應用還遠沒有達到成熟的程度。 機器視覺從誕生到今 天才只有短短的三十多年時間，在機器視覺中承擔“大腦”作用的圖像分析處理、 圖像理解和模式識別理論和技術基礎還非常不完善 4。甚至，機器視覺的圖像 獲取系統(tǒng)也存在許多局限，比如高速圖像采集實現困難、價格過高，圖像分辨率、 靈敏度等不高，敏感元件的制造困難，視覺系統(tǒng)的體積較大，自適應的圖像獲取 無法實現等。本文從這幾個方面介紹機器視覺的最新發(fā)展情況：圖像獲

23、取、圖像處理與模式識別理論。1，圖像獲取技術的最新發(fā)展圖像獲取技術的發(fā)展迅猛，CCD CMO等固體器件已經變成成熟應用的技術。 首先來看，線陣圖像敏感器件，像元尺寸不斷減小，陣列像元數量不斷增加，像 元電荷傳輸速率得到極大提高。如表1所示，為一種高性能線陣CCDS件的參數 5 o 從中可以看到，目前的線陣器件的性能和參數發(fā)生了根本的變化，主要表 現在像元數和數據率得極大提高，而且器件設計集成了新的功能，具有可編程能 力，如增益調整、曝光時間選擇、速率調節(jié)，以及維護等。在機器視覺中，高速 器件應用的場合在不斷拓展，如高速掃描圖像獲取，在集成電路檢查、零件姿態(tài) 識別、快速原型中的逆向工程、紡織、色

24、選等，都是高速器件的用武之地在線陣器件性能提高的同時，高速面陣圖像器件性能也在快速提高。 某種超高 速面陣CCD器件，允許的最大分辨率達1280X1024像 素，最大幀率1MHz時可 采集4幀圖像，且像素靈敏度達1 2bits。在提高諸如分辨率、速率、靈敏度等 性能的同時，也在發(fā)展一些用途和使用場合特殊的器件， 如對紅外敏感的或微光 攝像機，對其他射線和超聲波敏感的器件等。此外，其他類型的圖像獲取器件的研究也展露頭角，比如，光纖視覺傳感器，結 合其他光電技術，以及構成陣列器件已經有報道。作為圖像獲取裝置的組成部分， 嵌入式系統(tǒng)、DSP對圖像獲取起著圖像采集與時序控制的作用。大量的工業(yè)圖像 處理

25、系統(tǒng)中采用嵌入式系統(tǒng)或DSP也有部分系統(tǒng)采用工業(yè)PC機作為主控機器， 完成圖像采集、處理和識別，并完成控制的功能。嵌入式系統(tǒng)或嵌入式微控制器(Embedded MC)芯片技術發(fā)展迅速，主要的工業(yè)應用采用 8位、16位芯片， 高端應用已經采用32位 芯片。在高精度的運動檢測和控制領域，32位嵌入式 微控制器應用報道也不鮮見。在機器視覺系統(tǒng)中，對嵌入式系統(tǒng)性能的要求比一 般的工業(yè)控制、機器人控制等場合要高。如，某種32位嵌入式微控制器芯片，內嵌大容量的Flash ROM和 SRAM其主頻達到700MHz帶豐富的DSP指令系統(tǒng)， 高速并行接口、通信接口齊備，提供可視化編程，支持匯編、ANSIC以及V

26、isuaIC+等語言編程，支持在線仿真和調試等，使得開發(fā)應用的周期大大縮短。2. ，圖像處理、圖像理解與模式識別理論研究及最新發(fā)展前面已經述及，機器視覺是針對工業(yè)應用領域。 但作為視覺系統(tǒng)，所采用的圖 像處理、圖像理解與模式識別的基礎理論和技術是相同的。數字圖像處理、圖像理解與模式識別，這是當今計算機視覺研究的熱點。 這既表明，圖像處理與模式 識別在現代信息技術中的重要作用，同時也說明，該研究領域仍然存在大量沒有 解決的研究難題。圖像的增強、圖像的平滑、圖像的數據編碼和傳輸、邊緣銳化、圖像的分割 等在不同的研究目標和應用中會采取不同的方法，也在不斷出現新的研究成果， 本文不述及。作為機 器視覺

27、能否得到應用，關鍵在于圖像的識別。圖像的模式識別過程實際上可以看 作是一個標記過程，即利用識別算法來辨別景物中已分割好的各個物體，給這些物體賦予特定的標記，它是機器視覺系統(tǒng)必須完成的一個任務。什么是模式和模 式識別？廣義地說，存在于時間和空間中可觀察的事物， 如果可以區(qū)別它們是否 相同或相似，都可以稱之為模式；狹義地說，模式是通過對具體的個別事物進行 觀測所得到的具有時間和空間分布的信息； 把模式所屬的類別或同一類中模式的 總體稱為模式類（或簡稱為類）。而“模式識別”則是在某些一定量度或觀測基 礎上把待識模式劃分到各自的模式類中去 6 o 模式識別的方法，即數據聚類、 神經網絡、統(tǒng)計分類和結構

28、（句法）模式識別方法。用于圖像識別的方法主要分 為決策理論和結構方法。決策理論方法的基礎是決策函數，利用它對模式向量進 行分類識別，是以定時描述（如統(tǒng)計紋理）為基礎的；結構方法的核心是將物體 分解成了模式或模式基元，而 不同的物體結構有不同的基元串（或稱字符串），通過對未知物體利用給定的模 式基元求出編碼邊界，得到字符串，再根據字符串判斷它的屬類。這是一種依賴 于符號描述被測物體之 間關系的方法。廣泛應用于統(tǒng)計模式識別中密度估計的方法之一是基于混合密度 模型的。根據期望最大（EM算法得到了這些模型中有效的訓練過程。按照共享 核函數可以得出條件密度估計的更一般的模型，類條件密度可以用一些對所有類

29、的條件密度估計產生作用的核函數表示。 提出了一個模型，該模型對經典徑向基 函數（RBF網絡進行了修改，其輸出表示類條件密度。與其相反的是獨二混合 模型的萬法，其中每個類的密度采用獨二混合密度進行估計。提出了一個更一般的模型，共享核函數模型是這個模型的特殊情況。在20世紀70年代，波蘭學者Pawlak Z和一些波蘭的邏輯學家們一起從事關 于信息系統(tǒng)邏輯特性的研究。粗糙集理論就是在這些研究的基礎上產生的。1982 年，Pawlak Z發(fā)表了經典論又Rough Sets，宣告了粗糙集理論的誕生。此后， 粗糙集理論引起了許多科學家、邏輯學家和計算機研究人員的興趣， 他們在粗糙 集的理論和應用萬面作了大

30、量的研究工作。1991年，Pawlak Z的專著和1992年應用專集的出版，對這一段時期理論和實踐工作的成果作了較好的總結，同時促進了粗糙集在各個領域的應用。此后召開的與粗糙集有關的國際會議進一步推 動了粗糙集的發(fā)展。越來越多的科技人員開始了解并準備從事該領域的研究。目前，粗糙集已成為人工智能領域中一個較新的學術熱點，在模式識別、機器學習、 知識獲取、決策分析、過程控制等許多領域得到了廣泛的應用。參考又獻f71提出了一種模式識別理論的新模型，它是基于“認識”事物而 不是基于“區(qū)分”事物為目的。與傳統(tǒng)以“最佳劃分”為目標的統(tǒng)計模式識別相比，它更接近于人類“認識”事物的特性，故稱為“仿生模式識別”

31、。它的數學萬法在于研究特征空間中同類樣本的連續(xù)性 （不能分裂成兩個彼此不鄰接的部分） 特性。又中用“仿生模式識別”理論及其“高維空間復雜幾何形體覆蓋神經網絡” 識別萬法，對地平面剛性目標全萬位識別問題作了實驗。 對各種形狀相像的動物 及車輛模型作全萬位8 800次識別，結果正確識別率為99.75，錯誤識別率與拒 識率分別為0與0.25%。在特征生成上，發(fā)展出許多新的技術，包括基于小波、小波包、分形的特征， 以及獨二分量分析。其他研究，也都取得了長足的進展，諸如關子支持向量機， 變形模板匹配，線性以及非線性分類器的設計，包括貝葉斯分類器、多層感知器， 決策樹和RBF網絡，獨二于上下又的分類，包括

32、動態(tài)規(guī)劃和隱馬爾科夫建模技術。 2.3 機器視覓領域應用的拓展機器視覺的應用研究，已經拓展到幾乎每個可能的工業(yè)領域。最主要的應用 行業(yè)，為汽車、制藥、電子與電氣、制造、包裝/食品/飲料、醫(yī)學等。在現代工 業(yè)自動化生產中，涉及到各種各樣的檢查、測量和零件識別應用，例如汽車零配 件尺寸檢查和自動裝配的完整性檢查、 電子裝配線的元件自動定位、飲料瓶蓋的 印刷質量檢查、產品包裝上的條碼和字符識別等。這類應用的共同特點是連續(xù)大 批量生產、對外觀質量的要求非常高。這種帶有高度重復性和智能性的工作，過 去是靠人工檢測來完成。人工執(zhí)行這些工序，在給工廠增加巨大的人工成本和管 理成本的同時，仍然不能保證 100

33、%勺檢驗合格率（即“零缺陷）0 0.1%的缺陷 的存在，對企業(yè)在幣場上的競爭也是極為不利的。 有些時候，如微小尺寸的精確 快速測量、形狀匹配、顏色辨識等，用人眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地進行。機器視覺 的引入，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測萬法，避免了人眼的視覺疲勞。由于機器視覺系統(tǒng) 可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設計信息以及加工控制信 息集成，因此，在現代自動化生產過程中，機器視覺系統(tǒng)廣泛地應用于工況監(jiān)視、 成品檢驗和質量控制等領域。機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產的柔性和自動化程 度。在一些不適合人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視 覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺 ；同時在大批量工業(yè)

34、生產 過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高， 用機器視覺檢測方法可以 大大提高生產效率和生產的自動化程度。 而且機器視覺易于實現信息集成，是實 現計算機集成制造的基礎技術，極大地提高了投放幣場的產品質量， 提高了生產 效率。典型的線徑的在線檢測與控制，如被加工工件的直徑測量、銅線的拉線線 徑測量與控制，傳統(tǒng)的接觸式測量方法存在缺陷， 人工在線測量是不可能的。采 用線陣CCD線徑測量方法，是較早期機器視覺成功應用的例證。 機器視覺的特點 是自動化、客觀、非接觸和高精度，與一般意義上的圖像處理系統(tǒng)相比，機器視 覺強調的是精度和速度，以及工業(yè)現場環(huán)境下的可靠性。機器視覺極適用于大批 量生產

35、過程中的測量、檢查和辨識。線陣CCDS連續(xù)、掃描在線測量中的應用非 常具有優(yōu)勢，如面積測量”，不僅得到的結果準確，而且實時、快捷。再如， 零件裝配完整性、裝配尺寸精度、零件加工精度、位置 /角度測量、零件識別、 特性/字符識別等。在零售業(yè)界，POS勺終端設備，如條碼識讀機，也是線陣 CCD 在機器視覺上的典型應用。連續(xù)流動流體測量，如，透明管道水的澄清度、異物 測量，為自來水、工業(yè)污水水質測量與控制，江河污染監(jiān)測；此外，如在線食用油品油質監(jiān)測，為保證生產出合格的油品提供保障。隨著圖像處理和模式識別理論研究的進展，采用二維圖像的機器視覺系統(tǒng)在最 近幾年得到了成功應用。如指紋、掌紋、虹膜和人臉等食

36、物特征識別的機器視覺系統(tǒng)，已經在機場、車站安檢、考勤、門禁認證、海關通關等場合使用；在恐怖主義威脅下，不僅對人 的識別更加重視，貨物運輸中也逐步考慮使用更加先進的機器視覺系統(tǒng)，女口，采用計算機斷層掃描技術的貨物安檢和成分識別研究正在開展。在醫(yī)學診療過程中，病癥的識別離不開機器視覺系統(tǒng)的使用。女口，超聲波、CT. 磁共振、基于CCD勺內窺鏡等裝備，在大、中型醫(yī)院已經獲得普遍推廣。目前，國際上視覺系統(tǒng)的應用方興未艾， 國內，機器視覺系統(tǒng)也進入應用的快 速發(fā)展期，主要的視覺系統(tǒng)采用進口，不同類型的應用，均可以采取購買成熟系 統(tǒng)的方法。國內形成產品的視覺系統(tǒng)主要有，用于糧食的色選機、線徑測量系統(tǒng)1.2

37、 HALCON 概述德國MVtec公司的圖像處理軟件HALCO,是世界公認具有最佳效能的機器視 覺軟件。它發(fā)源自學術界，有別于市面一些商用軟件包。事實上，這是一套圖像 處理庫，由一千多個各自獨立的函數，以及底層的數據管理核心構成。其中包含 了各類濾波、色彩分析以及幾何、數學變換、形態(tài)學計算分析、校正、分類、辨 識、形狀搜索等等基本的幾何以及圖像計算功能，由于這些功能大多并非針對特 定工作設計的，因此只要用得到圖像處理的地方，就可以用HALCO強大的計算分析能力來完成工作。應用范圍幾乎沒有限制，涵蓋醫(yī)學、遙感探測、監(jiān)拎、及 工業(yè)上的各類自動化檢測。近年來，由于機器視覺技術的發(fā)展，這種可以”取 代

38、人眼”，對重復工作不會疲勞，精度高且穩(wěn)定的特質，促進了高科技業(yè)的發(fā)展， 例如電子業(yè)產量的大幅提升。而MVTe（公司更是不斷的與學術界合作，并且將最 新的學術研究成果納入其中，不但使自己的技術處于業(yè)界領導地位，同時也將機器視覺技術推向更高的境界。機器視覺軟件HALCO在世界范圍內被廣泛的使用，用戶可以利用其開放式結 構快速開發(fā)圖像處理和機器視覺應用。一個專業(yè)的圖像處理工具不只包含一個圖像處理函數庫。圖像處理任務的解決 只是整個機器視覺解決方案的一部分，還包括處理控件和或者數據庫連接等軟件 部分，圖像獲取及其照明等硬件部分。因此，圖像處理系統(tǒng)簡單易用，并且能活 嵌入到開發(fā)項目中是非常重要的。Hal

39、con充分考慮到這些方面，它有如下的特 占.八、1. HALCON包含了一套交互式的程序設計接口 HDevelop,可在其中以HALCO程 序代碼直接編寫、修改、執(zhí)行程序，并且可以查看計算過程中的所有變量，設計 完成后，可以直接輸出C/ C+,或是COM（visual basic）程序代碼，嵌入到應用 程序程序中。2, HALCON不限制取像設備，可以自行挑選合適的設備。原廠己提供了 4 0余種 相機的驅動，即使是尚未支持的相機，除了可以透過指針 （poi nter）輕易的抓取 影像，還可以利用HALOC開放性的架構，自行編寫DLL文件和系統(tǒng)連接。3、使用HALCONt最好的投資效益。這套軟件

40、支持的操作系統(tǒng)除了微軟的NT/XP/2000,還有 Linux, Solaris7, 181X6. 5, 1ru64 UN1X5. 1等等，當需要開發(fā)出一套系統(tǒng)，就可以輕易轉換作業(yè)平臺，以符合需求。為了加快速度，還可以使用多處理器的計算機，所編寫的程序不必更動。4. 使用HALOC，在設計人機接口時沒有特別的限制，也不需要特別的可視化組件，可以完全使用開發(fā)環(huán)境下的程序語言， 例如Mircosoft Visual Studio等等, 架構自己的接口，最終用戶看不到開發(fā)工具，而且在執(zhí)行軟件的機器上，只需要 很少的資源。1.3論文主要工作及結構本文在分析機器視覺發(fā)展和應用現狀， 從教學實驗，工業(yè)機器

41、視覺檢測等方面的 需要上進行考慮，搭建了一個機器視覺實驗平臺，該平臺核心為機器視覺軟件 HALCON實驗平臺可以進行多種機器視覺相關實驗的設計和研究，并在該實驗平臺上設計完成了一個彈簧片檢測任務，本論文完成了以下主要內容 據項目要求和實驗要求選擇機器視覺系統(tǒng)的硬件，設計集成方案，組建一個實驗平臺。采用德國MVTec公司的機器視覺軟件HALCO作為系統(tǒng)軟件的處理核心，降低了 機器視覺任務軟件設計的難度和開發(fā)周期。針對彈簧片工件，選擇相關算法，對其進行尺寸測量和合格判斷。 對IC芯片表面字符進行識別基于字符全局特征和局部特征，設計了利用多級分類器并且基于特征點特征識別 字符的特征匹配法，完成大寫英

42、文字母和阿拉伯數字的混和識別。利用上述結果對IC表面標識進行識別應用。第二章：ZM-VS1200機器視覺實驗平臺硬件設計典型的機器視覺系統(tǒng)從組成結構來分， 可以分為個人計算機（PC式機器視 覺系統(tǒng)和嵌入式機器視覺系統(tǒng)。嵌入式機器視覺系統(tǒng)也稱為智能相機，具有易學、 易用、易維護、易安裝等特點。嵌入式機器視覺使用廠家提供的軟件開發(fā)工具和 函數來編制需要的機器視覺系統(tǒng)程序，通過相機中嵌入的處理系統(tǒng)來執(zhí)行程序判 別、被檢測目標的特征，并輸出結果。使用嵌入式機器視覺系統(tǒng)可以在短時期內 構建機器視覺系統(tǒng)，但是這類系統(tǒng)成本高，提供的函數也有限，同時其功能也受 到限制，很難滿足多種機器視覺實驗和測量的需求?；?/p>

43、于PC的機器視覺系統(tǒng)相對來講較大、結構復雜，開發(fā)周期也比較長，但是可以使用的通用軟件也比較多， 編制其軟件平臺的選擇性也多，本系統(tǒng)采用的是德國MVTec公司提供的HALCON機器視覺軟件作為其核心處理程序，同時用Mircosoft Visual Studio來完成整體軟件系統(tǒng)集成。該機器視覺平臺軟件算法更加靈活多樣，而且能夠完成功能復 雜和智能化程序高的任務。2.1系統(tǒng)功能及技術要求根據目前機器視覺教學和相關項目的需求，設計一套整體的系統(tǒng)解決方案，考慮到能夠具有以下的功能和要求：1, 高性能處理功能，可滿足復雜處理過程和實時在線監(jiān)測功能；2, 多路視頻輸入功能，多路I/O ,滿足多路測控任務；

44、3, 支持USB數字相機，滿足高分辨率問題的處理要求；4，支持Mircosoft Windows XP Embedded 專業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)；5, 適用各種有形物體的視覺檢測問題；6, 可編程內部隔離輸入輸出端口，更貼近工業(yè)現場；7, 固態(tài)存儲，外觀優(yōu)美，安裝方便，完全模擬工業(yè)現場的測控環(huán)境；8, USB2.0接口，千兆以太網接口， RS232串行接口，適用聯網數據采集;2.2系統(tǒng)硬件組成本文根據系統(tǒng)要求進行分析，選擇硬件選型，包括光源，相機，圖像采集卡等。 并且獨立設計機器視覺系統(tǒng)的主機部分， 將其連接成一個完整機器視覺平臺。 該 機器視覺平臺如下圖所示圖2-1 VS-ZM1200機器視覺實

45、驗平臺2.2.1光源照明的主要目的是通過一定方式把光源發(fā)出的光投射到被測物體上，突出被測特征的對比度，使采集到的圖像質量得到改善從而滿足機器視覺軟件對圖像處理 與分析的要求。照明方式的選擇主要考慮被測物體的特性、 工作距離、視場大小 等因素。當前還沒有任何一種照明方式可以適用于所有的機器視覺工程中，要針對每一個機器視覺工程選擇合適的照明系統(tǒng)。表2-2是常用照明方式的特點、應用場合及其原理。在目前的機器視覺應用系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗的關 鍵。光源與照明方案的配合應盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分與那些不重要部分之間應盡可能地產生明顯的區(qū)別，增加對比度，同時還應保

46、證足夠的整體亮度，盡可能突出所要提取的特征。機器視覺工程中使用的光源除了要適合被測量目標的特性以外， 還要求光能穩(wěn) 定。光源的分類方法也很多，目前沒有一種統(tǒng)一的分類方法。通常根據發(fā)光器件 的不同將光源分為鹵素燈，熒光燈，氙燈，持續(xù)光電致發(fā)光管， LED燈等。光源類型顏色壽命（小時）發(fā)光亮度特點鹵素燈白色偏黃5000-7000很亮發(fā)熱多，較便 宜熒光燈:白色偏綠5000-7000亮較便宜氙燈白色偏藍3000-7000亮發(fā)熱多持續(xù)光電致發(fā) 光管由發(fā)光頻率決疋5000-7000較亮發(fā)熱少，較便宜LED燈紅黃綠白藍60000-100000較亮發(fā)熱少，固體， 能做成各種形 狀其中，LED光源效率高、體積

47、小、發(fā)熱少、功耗低、發(fā)光穩(wěn)定、壽命長，通過 不同的組合方式可以制造成環(huán)形、 條形、矩形等不同形狀的光源來滿足不同工程 的需要。因此，LED光源以其優(yōu)異的特性在機器視覺工程中得到了廣泛的應用。本文選擇的是白色LED環(huán)形光源，同時有一個可調亮度的亮度控制器型號：UT-70-99-W規(guī)格：外徑99mm內徑70mm光色：純白色UT-70-99-W LED燈帶有螺旋接口，專為單筒CCD顯微鏡設計的，OD4 2MM，外徑7 0MM，保用三年優(yōu)力特LED無影冷光源是新世紀照明科研成果，用戶可以根據需要加裝濾光片，減少光線干擾從而顯著提高圖像質量， 徹底解決了自身存在的先天缺陷，是環(huán)形節(jié)能燈的升級換代產品。目

48、前LED無影冷光源的優(yōu)越性逐漸被顯微鏡等使用廠商所了解和接受，使用成本亦較環(huán)形節(jié)能燈低，減少了每1-2個月就需更換環(huán)形燈管的麻煩。具體特點:1. 沒有頻閃：因為LED無影冷光源為純直流供電，無頻閃，不易使眼睛產生疲勞感，亦不會對工作區(qū)域的其他設備 （如示波器）產生諧波干擾。2. 光照均勻：LED無影冷光源是360度均勻照射，在被觀察物體上無虛影產生，清晰度高。3. 超長壽命：LED無影冷光源由于發(fā)熱量極低 （沒有輻射）、不影響觀測物的質量，耗電量小（低電壓、低電流起動）平均壽命大于35000小時，遠大于普通環(huán)形燈的1500-2500小時，壽命為普通環(huán)形熒光的十倍以上。4. 消除隱患：大多數環(huán)形

49、燈工作電壓為：AC110V或AC220V由于使用不當燒壞電源和燈管現象屢見不鮮，LED無影冷光源使用AC100-240V開關電源，徹底消除上述隱患。5. 亮度可調：配有專用的亮度控制器（亮度控制器具有短路、過載、溫度保護功能）， 操作者可根據自身對亮度的適應性隨意調節(jié)亮度，使之達到最為理想的舒適度，使 長時間工作的眼睛不易產生疲勞感。6. 環(huán)保安全：較熒光環(huán)形比較耐震、耐沖擊不易破、廢棄物可回收，沒有汞污染，是 真正的環(huán)保、節(jié)能產品。2.2.2相機相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關鍵組件， 其最本質的功能就是將光信號轉變成 有序的電信號。選擇何時的相機也是機器視覺系統(tǒng)設計中的重要環(huán)節(jié)，相機的選擇不僅

50、直接決定所采集的圖像的分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統(tǒng)的運行 模式直接相關。2.3.2.1 機器視覺中相機的分類根據不同的感光芯片可以將相機分為 CCD相機和CMOS目機兩種，CMO相機 起步較晚，所攝取的畫面質量也不是很好，所以主要用在圖像品質要求不是很高 的產品上，而工業(yè)上應用較為普遍的是 CCD相機：CCD相機：CCD為電荷耦合器件，CCD實際只是一個把從圖像半導體中出來 的墊子有組織地存儲起來的方法；CMOS相機：CMO塞為“互補金屬氧化物半導體“，CMO哄際上只是將晶體 管放在硅塊上的技術。人眼能看到1Lux照度（滿月的夜晚）一下的目標，CCD專感器通常能看到的 照度范圍在0.1

51、3Lux，是CMO專感器感光度的3到10倍，所以目前一般CCD 相機的圖像質量要優(yōu)于CMOS!機。按照輸出圖像的格式可以分為模擬相機和數字相機：模擬相機：模擬相機所輸出信號形式為標準的模擬量視頻信號， 需要配專用的 圖像采集卡才能轉換成計算機可以處理的數字信號。模擬相機一般用于電視攝像 和監(jiān)控領域，具有通用性好，成本低的特點。但是一般分辨率較低，采集速度慢， 而且在圖像傳輸中容易受到干擾，導致圖像質量下降，所以只能用于對圖像質量 要求不高的機器視覺系統(tǒng)。常見的模擬相機輸出信號格式有：PAL（黑白為CCIR）,中國電視標準，625行，50場;NTSC （黑白為EIA），日本電視標準，525行，6

52、0場;SECAMS-VIDEO ；分量傳輸；CCD相機成像示意圖:LEDt源對象CCD透鏡CC攝像機數字相機：數字相機是在內部集成A/D轉換電路，可以直接將模擬量的圖像信 號轉換成數字信號，不僅有效避免了傳輸線路的干擾問題， 而且優(yōu)于擺脫了標準 視頻信號格式的制約，對外的信號輸出使用更加高速和靈活的數字信號傳輸協 議，可以做成各種分辨率的形式。常見的數字相機圖像輸出標準有：IEEE1394, USB2.0, DCOM,3 RS-644LVDS Channel Link LVDS， Camera Link LVDS，千兆網。按照像素元排列方式劃分可以分為面陣相機和線陣相機：面陣相機：面陣相機是最

53、常見的形式，其像素元是按行列整齊排列的，每個像 素元對應圖像上的一個像素點。線陣相機：是一種比較特殊的相機，其像素元是一堆線狀排列的，即只有一行 像素元，每次只能采集一行的圖像數據，只有當攝像機與被攝物體在縱向相對運 動時才能得到我們平?？吹降亩S圖像。所以適用于被測物體連續(xù)運動的場合， 尤其適用于運動速度較快，分辨率要求較高的情況。根據相機采集圖像色彩不同，可以分為黑白相機和彩色相機。彩色相機適用于 需要提取場景中的顏色信息進行檢測和識別的場合，黑白相機只能生成灰度圖 像。相對于相同精度的彩色相機來講黑白相機價格低、數據量小、速度快、也能 夠體現場景中的亮度信息。2.322相機的分類相機的選

54、擇要根據系統(tǒng)的要求綜合考慮鏡頭和圖像采集卡的情況來選擇相 機的參數。通常相機根據其參數的不同進行分類，下面是常用的分類方法：根據相機采集圖像色彩不同，可以分為黑白相機和彩色相機。彩色相機適用 于需要提取場景中的顏色信息進行檢測和識別的場合，黑白相機只能生成灰度圖像。相對于相同精度的彩色相機來講黑白相機價格低、數據量小、速度快、也能 夠體現場景中的亮度信息。根據信號傳輸方式的不同相機分為模擬信號相機和數字信號相機，模擬信號相機成本低，在成像質量、速度、分辨率方面不如數字相機性能好。根據圖像傳感器的不同相機可以分為 CCD相機和CMOS!機。其中，CCD 是目前比較成熟的成像器件，已經廣泛的被應用

55、于各種成像和光學探測領域中，CCD相機也成為圖像傳感器的主流產品。對于CCD相機來說，按照傳感器的像素幾何排列不同可分為線陣和面陣兩 種。面陣相機的像素幾何排列是二維平面，一般為矩形；線陣相機的像素按一維直線排列。面陣相機一次可以采集到一定視野范圍內的全部圖像信息；線陣相機一次只能觀察物體的一個條狀部分，攝像頭和物體必須有相對運動來完成掃描， 把每次采集的圖像進行拼接得到圖像。 線陣相機的成像質量不如面陣相機， 但是 線陣相機分辨率高，速度快，對于運動物體的連續(xù)檢測（例如：連續(xù)運動的紙張）有著自身的優(yōu)勢。相機的選擇除了考慮選擇黑白/彩色、數字/模擬、面陶線陣、精度、速度外， 還要考慮的因素有：

56、相機與圖像采集卡之間的數據輸出接口、相機與鏡頭之間的 聯接接口等。數據輸出接口主要有視頻制式模擬信號、CameraL ink, LIDS ,IEEE1394. USB等。在系統(tǒng)的硬件選擇時要注意相機和圖像采集卡之間的 接口的類型，盡量選用相同接口，如果接口不同要考慮相機和圖像采集卡之間的 接口轉換問題；根據相機和鏡頭間的聯接支座的螺紋的不同可以分為C接口和CS接口。目前工業(yè)用相機主要有CCD和CMO兩種。CMOS目機起步較晚，所攝取的 畫面質量也不是很好，所以主要用在圖像品質要求不是很高的產品上，而工業(yè)上應用較為普遍的是 CCD相機。CCD（ Charge Coupled Device）是美國

57、人Boyle發(fā) 明的一種半導體光學器件。該器件具有光電轉換、信息存儲和延時等功能，并且 集成度高、能耗小，故一出現就在固體圖像傳感、信息存儲和處理等方面得到廣 泛應用iii 。在選擇相機時，主要有以下幾個方面的問題要考慮（1）相機的掃描方式相機按照掃描方式可以分為面掃描和線掃描相機。顧名 思義，線掃描相機是指對物體進行行掃描的相機，線掃描相機又可分為隔行掃描 和逐行掃描。線掃描相機適用于以下情況對固定的物體做一維的測量對象物 體處于運動狀態(tài)；需處理可旋轉圓柱體的邊緣圖像濡要對象物體的高分辨率圖像，而又要考慮價格因素等，其他情況下可以考慮使用面掃描相機“線掃描相機的特點是運動平穩(wěn)、速度跟蹤精度高、光源強度要求高。目前，線掃描相機 的分辨率已經達到幾千，檢測速率也達到