什么是NI视觉？
概览30余年来，NI作为测量和自动化领域的翘楚，提供着面向全球工程师和科学家的强大硬件平台和灵活软件。 10多年以前，NI产品系列中便纳入了机器视觉。 NI机器视觉平台中的硬件产品，既包含用于PCI和PXI系统的插入式设备，也包含传感器自身能够进行图像处理的NI智能相机。 软件选择包含：从各类相机上获取图像的图像采集软件、世界一流的图像处理库、用于工业机器视觉应用的可配置式界面。
目录
[*]为何选择机器视觉？
[*]NI视觉硬件
[*]NI视觉软件
[*]卓越的可伸缩性
1. 为何选择机器视觉？工程师和科学家舍弃了其他传统的传感器和测量工具，转而使用与许多传统工具相比能够提供独特功能的机器视觉。 试想，如果一部传送带以每分钟300个部件的速度传送物品，而您希望对生产线上的物品进行简单的宽度测量。 选择传统工具，您需要借助卡尺准确读取数据。 但您却无法有效测量每个部件，因此便需要借助采样并且每次测量第100个部件，这意味着系统在一个组件上会消耗20秒钟将物体从传送带上取下，进而对其进行测量和替换。 此外，当操作人员或机械臂试图从传送带上取下并替换该物品时，还有物品受损的风险。选择机器视觉，您能够检测各个部件，而无需进行随机采样并希望其他部件也完好无恙。 由于机器视觉工具不具破坏性，您不仅能够确保部件在测量过程中毫发无损，还能够实现极高精度的测量。 图1. 机器视觉应用的实例传统型传感器使得其他许多任务面临难以有效执行，甚至根本无法执行的窘境。 而如果灵活的机器视觉软件和硬件具备了足以开展测量的强大功能，那么，确认标签、计算进入瓶中的弹丸、监控超速移动的子弹、读取或识别包装上的文字、读取1维和2维条形码以及许多其他应用，都将易如反掌。 您的确可以通过传统工具实现许多其他应用，而机器视觉却能简化这些任务。 例如，若选择传统工具，您需要将一系列热电偶布满压力罐各处并观察各个热电偶，从而监控压力罐温度异常的情况。 采用机器视觉，一个红外摄像头就能够观测整个压力罐，您也能够通过机器视觉软件来检测压力罐各点的精确温度，而不仅局限于队列中的部分区域。至页首2. NI视觉硬件NI视觉硬件提供满足不同应用需求的各种选择，并配以相同且灵活的软件。 许多希望在测量中纳入视觉数据的工程师和科学家，对插入式NI帧接收器的高速和同步选项青睐有加。 NI的插入式板卡可与Camera Link（在当前的标准摄像头接口中具有最高带宽）、IEEE 1394、千兆位以太网视觉、模拟、并行数字总线，配合使用。 如需获取这些总线的各项信息（其中包括这些总线各自的优势），请访问选择最合适的摄像头总线。 对于PC总线而言，NI视觉硬件支持PCI Express、PCI和PXI。图2. 插入式NI帧接收器其他NI机器视觉选项包含2类可靠的工业解决方案——NI Compact视觉系统和NI智能相机。 NI Compact视觉系统能够直接连接多达3个IEEE 1394摄像头，并配有板载处理器和现场编程门阵列(FPGA)用于精确定时和自定义数字I/O接口。 与NI推出的IEEE 1394帧接收器类似，NI Compact视觉系统支持任何与DCAM兼容的机器视觉摄像头。 NI提供3款具有不同板载内存与处理器速度的NI Compact视觉系统。 请查看NI Compact视觉系统页面，了解详细信息。 图3. NI Compact视觉系统(左) 和NI智能摄像头是NI推出的2项可靠的工业机器视觉方案。第2类用于机器视觉的工业方案是新型NI智能相机，它将高品质的CCD图象传感器和PowerPC处理器结合在适于工业环境应用的坚固封装中。 智能相机凭借坚固和易于使用的重要特性，成为诸多工业应用的理想选择。 请访问NI智能相机页面，了解视频教程、规格和其他信息。至页首3. NI视觉软件NI提供了3款用于机器视觉的软件产品。 NI视觉采集软件提供的驱动和函数调用，既能够从数千种连接到NI帧接收器上的不同相机上采集图像，也能够从连接在PC、PXI系统或笔记本计算机上标准端口的IEEE 1394和千兆位以太网视觉相机采集图像。 关于本产品所支持的相机名录，请参阅工业相机配置指南。 NI视觉采集软件被纳入了NI视觉硬件和其他2项软件产品——NI视觉开发模块和用于自动检测(AI)的NI视觉生成器。视觉开发模块作为强大的机器视觉处理库，配有各类函数，其中包括：边缘检测、颗粒分析、光学字符识别和验证、1维和2维代码支持、几何与模式匹配、颜色工具。 该模块可与NI LabVIEW和LabWindows/CVI软件，以及C、C++、Microsoft Visual Basic、Microsoft .NET配合使用。 因此，您无需改变程序语言，便能够将机器视觉轻松添加至现有应用。 您还可通过视觉开发模块的同步功能，实现与运动或数据采集测量的同步。图4. NI LabVIEW中的NI视觉开发模块(左) 和NI视觉生成器AI如果您不希望对视觉应用程序进行编程，便可使用视觉生成器AI——一款用于机器视觉且受菜单驱动的可配置式界面。 该应用基于简单易用的状态图模型，可构建基于检测结果的分支或循环。 视觉生成器AI配备40余种强大的机器视觉函数与步骤，能够实现同可编程逻辑控制器(PLC)、可编程自动化控制器(PAC)、人机对话界面(HMI)等扩展I/O的通信，是适用于诸多工业应用的理想式开发环境。 如需获得该软件的演示、白皮书和免费下载，请访问NI视觉生成器AI网页。至页首4. 卓越的可伸缩性NI视觉硬件平台的范围从基于PCI和PXI的系统延伸到NI Compact视觉系统，再到配有新型NI智能摄像头的传感器本身。 视觉开发模块和视觉生成器AI支持着这一系列的硬件。 这意味着：您能够通过连接于NI帧接收器的现成即用机器视觉相机，对机器视觉的算法进行设计和建模；还意味着：您只需对LabVIEW代码或视觉生成器AI检测进行最小程度的调整，即可将相同的应用部署至NI智能相机。 如果系统要求发生改变，您又需要获得比原有平台更多的处理能力或更高的吞吐量，NI视觉硬件平台还可提供向上可伸缩性。 您能够轻松转换至NI视觉硬件平台中的其他选项，并沿用您已有的代码。
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