机器视觉系统设计中5个不可不看的技术难点

机器视觉系统设计中5个不可不看的技术难点！

目前机器视觉技术在国内主要应用于定位、测量、检测和识别四个主要方向，在进行图像采集和图像处理的过程中，下面的机器视觉系统的五个问题直接影响了分析数据的获取精确性。

第一：打光的稳定性

在机器视觉应用中，打光稳定性最影响测量的精度，因为只要是光照发生微小变化，测量结果都可能出现1到2个像素差。主要原因是光照的不稳定会影响到图像采集边缘位置发生变化，所以在机器视觉系统设计中将环境光的影响消除到最低，同时要保证配套的主动光源的稳定性。

第二：工件位置的一致性

工件位置的不一致性是导致测量检测的一个特别重要的关注要素。工业生产线上不论是在线检测还是离线检测，机器视觉系统在获取产品图片信息时需要确保产品所抵达的位置是同一个位置，否则会出现定位不准确，测量工具出现的位置就不准确，导致测量结果出现偏差，对于产品的合格性很难把控。

第三：标定

在高精度测量的时候一般是需要进行标定，主要分为光学畸变标定、投影畸变标定，物像空间的标定等，不过一般的标定算法都是基于平面的标定，对于不是平面的很难用标定算法解决。还有有些特殊的测量过程中不会使用到标定板，所以标定算法不一定能解决所有问题。

第四：物体的运动速度

在图像获取获取过程中，图像模糊精度取决于物体运动速度和相机曝光时间，所以物体运动速度快很可能导致图片成像模糊，此外其他设备（工业相机、

工业镜头 、光源等）也会间接影响检测。

第五：软件的测量精度

测量精度一般在1/2-1/4个像素，原因是测量软件精度过小，从图像上提取的特征点信息就越少。通过上述的5个问题可以看出机器视觉系统设计时会出现很多因素的干扰，所以我们需要不断的去改善和升级技术去规避掉这些难以避免的问题，也相信技术的创新，很多问题都能别解决。

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视频拍摄中的跟拍镜头的难点与解决方法探讨

微视频在时代的推动下发展迅速，越来越多的朋友们希望在拍摄图片的同时也记录一些视频素材。根据最近尼康专栏乃至鸟网大范围内的视频贴来看，大家很喜欢用跟拍的镜头，有跟拍非常稳定的画面，也有跟拍并不稳定的画面。摇动缓慢、稳定、焦点准的跟拍镜头会增加现场感，反之摇动幅度过大、过于突然的镜头，画面会出现晃动、脱焦，而这样不稳定的跟拍镜头并没有为画面增色反而会拉低视频的观看体验。由此可看到跟拍镜头是把双刃剑，那么如何能避免不利提高拍摄水平呢？对此我也咨询了北京台的马青老师。

总结出如下小方法请大家参考，也欢迎大家就此问题展开讨论。

拍视频很多地方不同于拍照片，视频是连续的画面的组合，视频大多数画面是动的——要么是画面当中的主体在动；要么就是画面当中的主体在动，而画面本身也在动，这就叫做摇镜头，在拍鸟的时候可以就叫做跟拍。

视频当中的跟拍有三个难点：

一、所跟拍的主体焦点一定要准；

二、在跟拍主体的过程中，镜头要稳，就是画面不能抖动；

三、所跟拍的主体应该始终在所需要的画面构图当中。

针对以上问题有如下解决方法：

第一个问题的解决办法是： 要练习手动跟焦，现在，大多数照相机自动跟焦的功能都没有那么准确，那么迅速，往往在使用自动跟焦的时候就会脱焦，练好手动跟焦是最重要的，如果不是用照相机拍视频，而是用摄像机拍视频，建议大家把峰值对焦打开，也就是辅助对焦打开，这样对你的聚焦起到了很大的帮助作用。

如果是用照相机的视频功能拍视频，它本身没有峰值对焦的功能，但可以用两种办法解决：

1、在你的取景屏上加一个眼罩，就可以把周围的光线挡住，有助于你看清画面，对准焦点。

2、也是最有效的办法，就是买一个五寸或者七寸的显示屏幕，用HDMI线连接显示屏和机身，固定在相机的机身上，或三脚架上，然后把显示屏中的峰值对焦打开，就可以帮助你准确对焦一般的显示屏当中都有峰值对焦的功能。

第二个解决的问题就是 在跟拍过程中画面不稳：首先，换一个与你800mm镜头相机重量相当的摄像机云台，把云台的横向阻尼加大，一般可以放在3到4的数字档位以上，用一只手指推动云台感觉费力为止，然后再调整纵向的回弹阻尼也放在3到4的数字档位以上，这时总的感觉就是用手推动云台的时候，而又不费很大力气，就能摇动说明阻尼合适。

如果跟拍的技术不熟练，建议大家不要跟拍。可以固定好画面之后让鸟从画面中飞出，这叫出画，再让鸟飞进画面当中，这叫入画。还可以在鸟的飞行过程中，提前设定好了鸟飞翔的路线，在鸟飞来之前固定画面，让鸟飞进画面，再飞出画面。后期利用这些稳定的画面，利用视频独有的蒙太奇功能，后期剪辑做出各种姿态的衔接，这样也可以解决跟拍的问题。

视频后期软件中也有一些矫正抖动的选项，虽然会损失一点像素，但对于抖动的画面效果还是很显著的。例如PR软件在扭曲调整中可以矫正画面抖动。

第三个问题解决方法是： 始终让你的主体在画面构图当中位置不变，这就是你在摇动时的速度，要跟鸟飞行的速度保持基本一致，关键是眼力要准，同时，配合焦点跟焦，在这点上主要是练眼力和手的动作快慢。

以上的方法还很有限，我们大多都是从拍摄图片转而拍摄视频，对于前期拍摄理念和后期技术的切磋非常有必要，希望大家共同讨论一起提高。