實(shí)驗(yàn)1.1 根據(jù)不同待測(cè)物的特征，分析適用的照明方式1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)會(huì)根據(jù)不同待測(cè)物的特征，分析適用的照明方式
2.實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備① mxy9003 機(jī)器視覺(jué)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)一臺(tái)；
② 計(jì)算機(jī)一臺(tái)
3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)配有白色平行光源、白色環(huán)形光源、白色led線光源、紅色led光源、 綠色led光源、藍(lán)色led光源，將光源的電源線插入平臺(tái)的+12v電源插孔，調(diào)節(jié)想相應(yīng)的電位器，改變光源的電流，從而改變光源的發(fā)光亮度，觀察每種光源的發(fā)光特點(diǎn)，再根據(jù)各種被測(cè)物的特征，分析適合哪種光源。
4、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，說(shuō)明不同被側(cè)物的特征及適用哪種照明方式
實(shí)驗(yàn)1.4 利用線陣ccd進(jìn)行圖像掃描1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诠怆娂夹g(shù)、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)中數(shù)字圖像的產(chǎn)生與分解是非常重要的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握?qǐng)D像的產(chǎn)生與分解對(duì)于如何利用圖像，從圖像中解析出我們所要檢測(cè)的目的信號(hào)無(wú)疑是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)最為重要的環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)利用黑白線陣ccd圖像傳感器對(duì)黑白實(shí)物進(jìn)行掃描而獲得數(shù)字圖像，并對(duì)掃描圖像的解析方法、圖像的形成方法和數(shù)字圖像的特點(diǎn)等重要內(nèi)容深入學(xué)習(xí)，掌握數(shù)字圖像的產(chǎn)生過(guò)程。
2. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備內(nèi)容（1）學(xué)習(xí)有關(guān)ccd的知識(shí)，掌握?qǐng)D像掃描制式，為什么要設(shè)置圖像掃描制式等內(nèi)容；
（2）學(xué)習(xí)用線陣ccd傳感器進(jìn)行實(shí)物掃描成像的原理，它又為什么可以不遵守如電視制式等的圖像形成規(guī)則。
（3）用線陣ccd進(jìn)行圖像掃描時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？線陣ccd的工作頻率、掃描電機(jī)的轉(zhuǎn)速與照明光源的亮度之間存在著怎樣的關(guān)系？
（4）為什么說(shuō)掃描同步問(wèn)題是線陣ccd圖像掃描技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題，如何解決掃描圖像的同步問(wèn)題？
3. 實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備① mxy9003 機(jī)器視覺(jué)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)一臺(tái)；
② 計(jì)算機(jī)一臺(tái)
4. 實(shí)驗(yàn)步驟1） 圖像掃描（1） 搭建圖像掃描系統(tǒng)。將線陣ccd相機(jī)用長(zhǎng)支撐桿安裝在導(dǎo)軌滑塊上，并且用數(shù)據(jù)線將線陣相機(jī)和平臺(tái)后面的db15接口相連，將獨(dú)立掃描裝置放置在平臺(tái)鋼板上，并將獨(dú)立掃描裝置的電源線插入12v電源插孔。將反射光源用支桿和滑塊安裝在導(dǎo)軌上，使反射光源能夠照射到掃描圖像的位置，然后將反射光源的電源線插入平臺(tái)12v電源插孔（如果實(shí)驗(yàn)室光照強(qiáng)度較大，可不加反射光源）。
（2） 打開(kāi)平臺(tái)電源和計(jì)算機(jī)電源，找到《圖像掃描實(shí)驗(yàn)》軟件，在計(jì)算機(jī)顯示屏上彈出如圖1.4-1所示的圖像掃描實(shí)驗(yàn)軟件主界面；
（3） 先點(diǎn)擊界面中的“連續(xù)”按鈕，觀察線陣ccd輸出信號(hào)波形曲線，當(dāng)掃描裝置轉(zhuǎn)動(dòng)到軟件顯示條碼信息時(shí)，將掃描裝置電源斷開(kāi)；
（4） 先調(diào)整光圈或者積分時(shí)間、驅(qū)動(dòng)頻率、反射光源位置及亮度，使其輸出幅度居中偏高些以便掃描出來(lái)的圖像灰度階更為豐富；但是不能使ccd輸出信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)，否則將出現(xiàn)高亮度區(qū)域偏白而無(wú)法正常顯示圖像；
（5） 然后再調(diào)整成像物鏡的焦距，使觀測(cè)到的曲線盡量陡直或如圖1.4-1所示的波形顯得比較毛糙（是高頻分量較好的表現(xiàn)），才為調(diào)試到較為理想狀況；當(dāng)然準(zhǔn)確調(diào)焦后掃描出來(lái)的圖像視覺(jué)效果可能并不理想，圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)明顯，圖像的缺陷暴露無(wú)疑。所以有時(shí)為了視覺(jué)效果常有意進(jìn)行“離焦處理”以便掩蓋圖像本身的缺陷。在產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)盡量提高圖像的清晰度，盡量使成像物鏡調(diào)整到最佳理想像面。
當(dāng)所觀察到的輸出波形（曲線波形）如圖1.4-1，表明光學(xué)成像系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)好后（曲線斜率越陡直說(shuō)明光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距調(diào)整得越好），信號(hào)的幅度也能滿足掃描要求便可以進(jìn)行下一步掃描實(shí)驗(yàn)。
圖1.4-1
（6） 點(diǎn)擊“停止”按鈕，在如圖1.4-1所示的菜單中選中“圖像”按鈕，將彈出如圖1.4-2所示的圖像掃描設(shè)置與控制主菜單。
（7） 接通掃描裝置電源，掃描電機(jī)將帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊圖1.4-2所示軟件界面上的“開(kāi)始掃描”按鈕，程序自動(dòng)進(jìn)入判斷掃描起始點(diǎn)并進(jìn)入自動(dòng)掃描工作過(guò)程，并不斷在界面上顯示正在掃描的行數(shù)；界面上同時(shí)彈出掃描進(jìn)度條，完成整幅畫(huà)面的掃描后將在屏幕上自動(dòng)顯示出如圖1.4-3所示的整幅圖像；
（8） 利用如圖1.4-3所示的掃描界面上的“水平方向”與“垂直方向”的縮、放控制鍵進(jìn)行x、y兩個(gè)方向的縮放調(diào)整，使所顯示的圖像適于觀看；
（9） 利用掃描界面上的“保存圖像”按鈕能夠?qū)叱龅膱D像存入文件夾內(nèi)
圖1.4-2
圖1.4-3
（10） 改變驅(qū)動(dòng)頻率與積分時(shí)間的檔位，再次進(jìn)行圖像掃描，觀察掃描出來(lái)的圖像變化情況，分析圖像發(fā)生變化的原因；
（11） 調(diào)整掃描電機(jī)的轉(zhuǎn)速（提高或降低），然后再次進(jìn)行圖像掃描，觀察掃描出來(lái)的圖像，分析掃描速度與圖像質(zhì)量的關(guān)系；
（12） 通過(guò)上述參數(shù)的設(shè)置與變化，總結(jié)出用線陣ccd掃描實(shí)際運(yùn)動(dòng)圖像（畫(huà)面）時(shí)為什么要強(qiáng)調(diào)掃描速度要恒定，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，是否能夠充分認(rèn)識(shí)到圖像掃描的關(guān)鍵技術(shù)；
（13） 你能夠利用實(shí)驗(yàn)儀的硬件設(shè)備完成圖像掃描軟件的編寫(xiě)工作嗎？
（14） 觀察與分析儀器所提供的圖片（貼于滾筒上）,能否從中找到掃描軟件所需要的掃描起止信號(hào)，它有什么特點(diǎn)？如何利用它進(jìn)行同步掃描？
5. 結(jié)束與關(guān)機(jī) （1）將所作實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與圖像可靠地存儲(chǔ)到的文件夾內(nèi)
（2）先退出實(shí)驗(yàn)程序，關(guān)畢計(jì)算機(jī)，再關(guān)閉平臺(tái)電源；
（3）整理好所有實(shí)驗(yàn)器材與工具，放回原處。
6. 實(shí)驗(yàn)總結(jié) ⑴寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，你是否考慮到設(shè)計(jì)者為什么將被掃描圖像設(shè)計(jì)成如此圖樣？為什么要有黑直條？
⑵試分析所掃出的圖像亮度不均勻的原因，能否提出解決用線陣ccd掃描圖像時(shí)遇到的圖像亮度不均勻問(wèn)題的方法或方案？（從成像物鏡的像面照度分布問(wèn)題考慮）
⑶試分析下面情況，若要掃描的對(duì)象是以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體表面（如鋼板表面），該怎樣設(shè)計(jì)用線陣ccd掃描物體表面圖像質(zhì)量的實(shí)際應(yīng)用課題？在掃描過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)的速度發(fā)生變化時(shí)所掃出的圖像將會(huì)怎樣？
⑷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中你是否調(diào)整了電機(jī)的轉(zhuǎn)速？調(diào)整轉(zhuǎn)速后掃描圖像將發(fā)生怎樣的變化？為什么？
⑸你能否利用實(shí)驗(yàn)儀提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)自己編寫(xiě)出掃描圖像的相關(guān)軟件程序？
⑹通過(guò)這節(jié)實(shí)驗(yàn)課，你能在哪方面有所提高？該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能涉及多少相關(guān)課程？你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)增添哪些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容？