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視覺傳感器的特點有哪些 視覺傳感器為什么需要邊緣檢測

本文章由注冊用戶 淺嘗不止— 上傳提供 2023-11-29 評論 0
摘要:視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量,以像素數量表示。部分視覺傳感器能夠捕獲130萬像素。因此,無論距離目標數米或數厘米遠,傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。那么視覺傳感器的特點有哪些以及視覺傳感器為什么么需要邊緣檢測呢?一起到文中看看吧!

一、視覺傳感器的特點有哪些

1、信息量極為豐富(fu),不僅包含有視野內物體(ti)的距(ju)離(li)信息,而且還有該物體(ti)的顏色、紋理、深度(du)和形(xing)狀等信息。

2、多任務檢(jian)(jian)測(ce),在視野范圍(wei)內可同時(shi)實(shi)現道路(lu)檢(jian)(jian)測(ce)、車輛(liang)檢(jian)(jian)測(ce)、行人(ren)檢(jian)(jian)測(ce)、交通標志(zhi)檢(jian)(jian)測(ce)、交通信(xin)號燈檢(jian)(jian)測(ce)等。

3、視覺SLAM,通過攝像頭可(ke)以實(shi)現同時(shi)定位(wei)和建圖。

4、實時獲取場景信息,提供的信息不依賴于先驗(yan)知識(shi),比如GPS導航依賴地圖信息,有較(jiao)強的適應環(huan)境(jing)的能力。

5、與(yu)機器(qi)學(xue)習(xi)、深(shen)度學(xue)習(xi)等人工智能加快融(rong)合。

二、視覺傳感器為什么需要邊緣檢測

邊緣檢測(ce)是機器視覺中必不可少的環節,是一種重(zhong)要的圖像預處理技術。

由于邊緣是灰度值不連續的結果,這種不連續常可以利用求導數方便的檢測到,一般選擇一階和二階導數來檢測邊緣。在視覺傳感器檢測(ce)中,這種方法(fa)(fa)通(tong)常稱為(wei)邊緣檢測(ce)局部算子法(fa)(fa)。針對圖像邊緣的檢測(ce),運用Canny算法(fa)(fa)進行圖像的處理分割檢測(ce),具體算法(fa)(fa)基本(ben)步驟如(ru)下:

1、濾波

邊緣(yuan)(yuan)(yuan)檢測(ce)算法(fa)主要(yao)是基(ji)于圖象強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)一階和二階導數(shu),但(dan)導數(shu)的(de)(de)計算對噪聲很敏感(gan),因此必(bi)須使用濾(lv)波(bo)器(qi)來改善與噪聲有關的(de)(de)邊緣(yuan)(yuan)(yuan)檢測(ce)器(qi)的(de)(de)性能。需要(yao)指出,大多數(shu)濾(lv)波(bo)器(qi)在降低噪聲的(de)(de)同時也(ye)導致了邊緣(yuan)(yuan)(yuan)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)損失,因此,增(zeng)強(qiang)(qiang)邊緣(yuan)(yuan)(yuan)和降低噪聲之間需要(yao)折中(zhong)。

2、增強

增(zeng)強(qiang)邊(bian)緣(yuan)的基礎是確定圖象(xiang)各點鄰域強(qiang)度的變(bian)化值。增(zeng)強(qiang)算法(fa)可以(yi)將(jiang)鄰域(或局部)強(qiang)度值有顯著變(bian)化的點突(tu)顯出來(lai)。邊(bian)緣(yuan)增(zeng)強(qiang)一般是通過計算梯度幅值來(lai)完成的。

3、檢測

在圖(tu)象中有許多(duo)點(dian)的(de)梯度幅值比較(jiao)大,而(er)這些(xie)(xie)點(dian)在特定的(de)應用領(ling)域中并不都(dou)是(shi)邊(bian)緣,所以應該用某種(zhong)方法來確(que)定哪些(xie)(xie)點(dian)是(shi)邊(bian)緣點(dian)。最簡單的(de)邊(bian)緣檢測判據(ju)是(shi)梯度幅值閾值判據(ju)。

4、定位

如果某一應用場合(he)要求(qiu)確定邊緣位(wei)置,則(ze)邊緣的(de)位(wei)置可在子象素(su)分辨率上來(lai)估計(ji),邊緣的(de)方位(wei)也可以被估計(ji)出(chu)來(lai)。

在邊(bian)(bian)緣(yuan)檢測算法中(zhong),前(qian)三個(ge)步驟用得(de)十分普遍。這是(shi)因(yin)為大多數場(chang)合下,僅僅需(xu)要(yao)邊(bian)(bian)緣(yuan)檢測器指出(chu)邊(bian)(bian)緣(yuan)出(chu)現在圖像某一像素點(dian)的(de)附近,而(er)沒有必要(yao)指出(chu)邊(bian)(bian)緣(yuan)的(de)精(jing)確(que)位(wei)置或方向。

在(zai)用機器(qi)視(shi)覺進行(xing)尺寸測(ce)量(liang)時,這四(si)步必不可少,尤其必須指出邊緣的(de)(de)精(jing)確位(wei)(wei)置和方位(wei)(wei)。機器(qi)視(shi)覺檢測(ce)技術,以(yi)其強(qiang)大的(de)(de)性能優勢,使得產品質量(liang)標(biao)準(zhun)化(hua),檢測(ce)速度快、檢測(ce)結(jie)果可靠、穩定并(bing)且可以(yi)長時間檢測(ce),廣泛應用于各大領域(yu)。

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