實時 高速的視覺圖像處理系統(tǒng)相關(guān)簡介

對于圖像處理來說，除了要完成視覺系統(tǒng)所要求的處理結(jié)果之外，最基本的設(shè)計因素就是快。因此實時、高速的圖像處理系統(tǒng)便成為用戶組建視覺系統(tǒng)要解決的主要問題之一。

很多圖像處理產(chǎn)品和系統(tǒng)自稱為高速，但實際上并沒有一個通用意義上的“高速”定義，確定一個系統(tǒng)是否高速是相對而言的，如果一個系統(tǒng)的處理速度比其它類似的系統(tǒng)快，那么相比較而言，也可稱其為高速的；如果一個視覺系統(tǒng)在高速的環(huán)境中使用，而視覺系統(tǒng)又能跟上算法，那么此系統(tǒng)也是高速的。通常可用以下兩種方法來測試系統(tǒng)是否為高速。

一種測試方法是物體到達指定位置而產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖和圖像處理后獲得的結(jié)果輸出之間的時間。這個時間主要取決于圖像的大小和處理的復(fù)雜性，作為一個基準(zhǔn)，小于10ms已經(jīng)是很快了。

另一種測試的方法是系統(tǒng)能夠接受的輸入圖像的速率，即能安全接收二幅圖像之間的間隔。即使是在系統(tǒng)處理的時間比二幅相鄰的可接受輸入圖像之間的時間還要長，也可認為該系統(tǒng)為高速的。

通常高速系統(tǒng)的設(shè)計方法是采用多個緩存，并將多個處理器級聯(lián)起來，這樣它就可以高速地接受圖像，而從接收一幅圖像到獲得處理結(jié)果的時間可以大于二幅相鄰的輸入圖像之間的時間，如下圖所示。

系統(tǒng)處理時間的測量

對于這樣的系統(tǒng)，其速度的限制是處理源的數(shù)量。使用為這一目的而特別設(shè)計的機器視覺產(chǎn)品器件，就可以實現(xiàn)每秒幾百幅圖像速度的持續(xù)處理能力。

實時系統(tǒng)的基本要求不光是它的速度有多快，而是它的適時性，要求它按需要、按時提供處理結(jié)果。在一個生產(chǎn)線上，所獲得的處理結(jié)果太遲或者太早都可能形成誤動作，而產(chǎn)生錯誤。例如在生產(chǎn)線上，一個次品被視覺系統(tǒng)檢測出來，需要在正確的位置用撥桿將它剔除，撥桿動作太晚或者太早，都可能將此次品漏過，而流入正品箱內(nèi)。所以視覺系統(tǒng)的處理時間，又稱為延時應(yīng)該盡可能是確定的，它的變化應(yīng)盡可能小，才能在生產(chǎn)線上可靠地工作。