ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Телевизионные системы технического зрения из "Системы очувствления и адаптивные промышленные работы " Большая часть задач идентификации при анализе изображений может быть решена на основе анализа монокулярного телевизионного изображения. [c.95] Число элементов дискретизации в телевизионных датчиках наиболее часто равно 256 X 256 и 512 X 512, но известны случаи, когда используется 1000 X 1000 элементов. Последнее возможно при построении специальных камер с малыми искажениями. В большинстве случаев приходится считаться с геометрическими искажениями на краях мишени видикона и ограничивать телевизионный кадр. [c.95] Максимальное число элементов дискретизации телевизионного кадра для обработки изображения в цифровом виде не может быть более 700 из-за наличия сигналов синхронизации и необходимости гапшния луча. Число строк, несущих информацию, не превышает 580. Разрешающая способность видиконов по полю фотокатода составляет в среднем 550 линий. Для уменьшения искажений целесообразно использовать центральную часть фотокатода. [c.95] При наличии буферного запоминающего устройства (БЗУ) для хранения массива информации об изображении за время необходимо преобразовать в код видеосигнал от элемента изображения, занести результат преобразования в БЗУ и подготовить его к приему следующего результата преобразования. [c.95] Для кодирования и запоминания изображения с параметрами N- = 512 X 512, /тг = 16 и частотой / = 25 Ч-ЗО кадров в секунду требуются быстродействующие АЦП с частотой преобразования /лцп = 25 МГц и запоминающее устройство с частотой обмена /ой . = 1 50 Мбит/с. [c.95] Другим способом сокращения вводимой видеоинформации в СТЗ является применение контурных систем со следящей разверткой. Для решения этой задачи необходимо иметь средства реализации следящей развертки и обеспечить программное управление разверткой при обходе контуров. [c.96] в одном из вариантов СТЗ с контурной системой анализ изображения основан на случайном выборе отдельных контурных элементов. Развертывающая точка движется по полю кадра по случайному закону, и в момент, когда она попадает на контур, начинает действовать следящая развертка. Далее точка движется вдоль контура, считывая его фрагмент некоторой заданной длины. После этого слежение принудительно прекращается, и система вновь переходит в режим поиска до начала передачи следующего фрагмента. Такая система позволяет отказаться от запоминающих устройств для хранения информации об изображении или свести их объем к минимальному, она также обеспечивает работу в реальном масштабе времени. [c.96] Применение специальных твердотельных ПЗС-камер, имеющих по сравнению с видиконами большую надежность и меньшие массу, размеры и стоимость, позволяет увеличить угол и поле обзора СТЗ с одновременным получением нескольких проекций изобралсений от нескольких камер. В сочетании со структурированным освещением возможно получение информации о трехмерных объектах. Третье измерение объекта можно также определить путем установки ПЗС-камеры и источника света на руке манипулятора. Методы, основанные на структурированном освещении, кроме того, позволяют просто и точно измерять расстояния до объектов по искажениям световых полос (например, способом триангуляции). На этих же принципах работают некоторые СТЗ следящие за сварным швом. [c.96] ПЗС-камеры представляют интерес также для ввода информации о движущихся объектах, так как сканирование в них осуществляется в одном направлении. Они практически воспроизводят картину без искажений и более чувствительны, чем вакуумные телевизионные трубки. [c.96] Размещение нескольких телевизионных камер таким образом, чтобы они обозревали объект манипулирования с разных сторон, устраняет необходимость его поворота или вращения. Очевидно, кроме удобства и простоты выполнения функций робота это позволяет ускорить работу СТЗ. [c.97] Другим важным достоинством телевизионных СТЗ является возможность работы не только с крупными, но и с очень мелкими объектами за счет сопряжения телекамеры с микроскопом. [c.97] Примером применения таких СТЗ служат СТЗ, используемые при автоматизированной сборке транзисторов и микросхем, которые позволили автоматизировать операции отбраковки, установки, крепления кристаллов, распайки выводов. В этих системах использованы камеры промышленного телевидения, оснащенные микроскопами. [c.97] В них применены устройства позиционирования кристалла, устройства для выполнения технологических операций и вычислительные средства для обработки визуальной информации и управления группой установок. СТЗ состоит из мини-ЭВМ, пяти процессоров для обработки изображения и 50 сборочных машин. Мини-ЭВМ осуществляет групповое управление сборочными машинами. Когда кристалл для распайки попадает в зону индикации микроскопа, сборочная машина посылает в ЭВМ сигнал запроса распознавания. Распознавание осуществлено методом последовательного подбора стандартных эталонов изображений специфических участков кристаллов. Кроме того, ЭВМ управляет положением телекамер, которые передают изображение эталонов в соответствующий процессор, работающий в режиме реального времени. Во время обратного хода луча управляющая ЗБ п осуществляет оценку координат положения кристалла и выдачу заключений о вводе других эталонов. [c.97] Система эта очень эффективна, так как позволяет реализовать задачи управления 50 установками с помощью одной мини-ЭВМ, пяти процессоров и несложной СТЗ. С применением этой системы вдвое ускорился процесс сборки транзисторов, увеличилась надежность сборки. [c.97] Робот с подвижной телевизионной камерой имеет большие воз-молшости. В нем эффективно используется разрешающая способность камеры, что позволяет с большой точностью осуществлять преобразование координат, т. е. параметры перемещения руки, на которой закреплена камера, легче поддаются измерению. Движение камеры — один из источников получения динамической информации, которая в дополнение к данным статического анализа открывает новые возможности Д.ДЯ повышения эффективности СТЗ. В частности, уедается упростить статический анализ и сократить объем априорной информации, требуемой для работы системы. [c.97] Наиболее удобный способ — использование камеры, перемещаемой в произвольное положение. В этом случае идентификация объектов или фрагментов, изображение которых получено с разных точек наблюдения, не вызывает затруднений. Так как число точек наблюдения не ограничено, то точность работы зрительной системы значительно повышается. И, наконец, как было сказано выше, возможно получение информации об объемной конфигурации объекта. [c.98] Вернуться к основной статье