机器视觉系统中线扫描技术的优势

作者:Tigervs    发布时间:2019-07-16    浏览量:

获取对象区域扫描和线扫描的图像有两种类型的获取方法。最常见的2D机器视觉系统使用区域扫描相机,其需要在获取时暴露完整的像素矩阵。相比之下,线扫描相机包含单行像素,逐行构建最终的2D图像像素。

构建线扫描图像需要在相机和物体之间移动,通常沿着传送带或旋转轴。当物体经过相机前方时,会获得新的像素线。视觉处理器或帧抓取器上的软件存储每条线,然后将像素数据重建为最终的2D图像。这种独特的图像采集过程擅长捕获传送带上快速移动的离散部件,检查圆柱形物体的所有侧面,以及构建非常大的物体的图像。将文件扫描到存储器中的文件扫描仪,复印机和传真机等商业设备使用线扫描技术,制造和物流中的生产和配送线也依赖于这种特殊技术快速获取高分辨率图像以进行详细的零件检查。

线扫描成像器每行可提供500至8000像素,有些甚至可以匹配每秒67,000行的高速线采集速率 - 最新一代线扫描摄像机可为以前需要集群的应用提供所需的全部功率高分辨率视觉成像仪。这些属性使得线扫描相机成为在连续或离散“网”表面检查中捕获目标物体的理想选择,例如塑料,纺织品,金属或纸张。

机器视觉系统中线扫描技术的优势
区域扫描摄像机照亮物体并捕获所有曝光的像素以形成图像,而线扫描摄像机逐行照射和捕获像素。

线扫描相机还可以“展开”圆柱形物体以捕获其整个表面区域。需要高分辨率成像以进行精确测量和缺陷检测的大型物体(如平板显示器,太阳能电池和汽车零件)也非常适合这项技术。并且因为线扫描系统仅需要为每个线采集查看目标对象的一小部分,所以它们不需要目标对象的大的,无障碍的视图。因此,它们在具有受限视野或安装空间的安装中工作良好。

为什么选择线扫描

无论何种行业,线扫描相机技术都可以帮助制造商获得高分辨率图像,用于快速移动,大型和圆柱形物体,这些物体对区域扫描相机提出了挑战。

打开圆柱形物体进行检查

检查圆形或圆柱形零件可能需要多个区域扫描摄像机来覆盖整个零件表面。线扫描相机可以在轴上旋转时产生圆柱形物体的“展开”二维图像。这避免了特殊的夹具和复杂的算法,以在不同的坐标空间缝合几个图像。此功能对于检查物体,填充水平,标签和安全封条的尺寸和均匀性非常有用。

为空间受限的环境添加视觉

由于线扫描相机一次构建一个像素线,因此只需要在物体移动过程中看到物体的条子。该属性使得线扫描摄像机非常适用于具有受限视野或空间的应用,例如在电子和制药行业,或者当摄像机需要通过传送带上的滚轮窥视以查看部件的底部时。

以低成本获取高分辨率图像

线扫描系统通常也可提供比传统区域扫描相机高得多的分辨率。高分辨率检测在大多数技术导向型行业中至关重要。具有适当成像器的线扫描相机可以以比区域扫描相机低得多的成本产生非常大的图像。因此,运动中的线扫描相机是高分辨率区域扫描相机的实际替代品。

使用线性扫描检查网表面

由于线扫描系统需要运动部件来构建图像,因此它们通常非常适合运动产品的应用,例如高速生产线和输送机。这样可以轻松执行长表面(或“网络”)检查并验证代码和文本。使用区域扫描相机需要额外的处理来协调帧重叠,复杂的图像拼接和硬件同步。一些线扫描模型可以在帧之间获得连续(即无间隙)图像流,而其他线扫描模型可以在几行的最小间隙处获得。执行离散连续检查的模型可以拍摄随机大小的部分,图像之间没有大的空白区域。

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