机器视觉系统是一种非接触光学传感系统。同时,它集成了软硬件,可以自动从收集到的图像中获取信息或产生控制动作。从开始到现在,它主要经历了三个阶段:数字电路构成、PC机和输出设备构成和嵌入式。
其中,嵌入式机器视觉系统是目前研究的热点之一,依托专业的计算机技术,具有即时多任务操作系统、高效压缩芯片和功能强大的微控制器,可以将所有视频压缩、传输和处理工作内置到芯片上。内部处理后,可以直接连接到以太网或局域网,完成网络的即时远程监控。
国内外研究中,实现嵌入式机器视觉系统的方法主要有三种:
1、基于标准总线,选择DSP作为计算和控制处理器的系统。虽然DSP芯片可以处理大量的信息,高速运行,但其I/O接口单一,不易扩展,控制能力弱,仍有一定的局限性。
2、基于DSP FPGA 机器视觉系统。FPGA 结合DSP,可以实现宽带信号处理,大大提高信号处理速度,但是FPGA 采用硬件描述语言,其算法开发难度较大,功能由硬件控制,系统受环境影响较大。
3、使用ARM微控制器或使用ARM微控制器 DSP构建模式的机器视觉系统,具有完整的人机交互功能、高集成度、良好的实时性和支持多任务的构建模式,但该系统中的ARM 与DSP的数据交换方式仍然采用外部电路连接,提高了系统的不稳定性。
嵌入式视觉系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的实际应用相结合的产物。嵌入式技术与传统机器视觉相结合是根据市场需求的变化推出的新技术。该技术完成了即时视觉图像采集和视觉图像处理控制,使其结构更加紧凑,这是行业发展的必然趋势,前景广阔。