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機器視覺作為光電科技運用的一種特殊領域，現(xiàn)階段已是發(fā)展壯大變成一種備受關注的行業(yè)。伴隨著工業(yè)4.0的浪潮來臨，機器視覺會克服最開始“輔助設備”的地位變成生產(chǎn)系統(tǒng)的“雙眼”與“大腦”。

那么什么是機器視覺？

機器視覺技術是軟件工程的一種重要的支系，它牽涉到計算機、數(shù)字圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光學、機械等多個領域，其意義便是給機器設備或者是自動化生產(chǎn)線添加一套視覺系統(tǒng)。機器視覺是選用機器設備取代人的眼睛來做測定與辨別，利用計算機攝取圖片來模擬人的視覺用途，實現(xiàn)人的眼睛視覺的延伸。

機器視覺系統(tǒng)構成

一種詳細的工業(yè)機器視覺系統(tǒng)是由諸多程序模塊相互構成，通常由光學電子系統(tǒng)(光源、鏡頭、工業(yè)相機)、圖片收集模塊、數(shù)字圖像處理模塊、執(zhí)行機構及人機界面等模塊構成，所有程序模塊相輔相成，相輔相成。好的機器視覺系統(tǒng)能夠為制造業(yè)供應更多有益于提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率的硬件支撐。

機器視覺工作原理

機器視覺的意義是給機器設備或自動化生產(chǎn)線添加一套視覺系統(tǒng)，用機器視覺系統(tǒng)取代人的眼睛來做測定和辨別。

利用機器視覺產(chǎn)品(即工業(yè)相機)將待檢驗目標轉化成圖片信號，傳輸給數(shù)字圖像處理分析系統(tǒng)，獲得被攝目標的形態(tài)信息，依據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉化成數(shù)字化信號;圖片系統(tǒng)對這些信號進行各類運算來提取目標的特征，進而依據(jù)判斷的結果來控制現(xiàn)場機器的動作。

機器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢

機器視覺系統(tǒng)作業(yè)流程

產(chǎn)品工件到達檢驗位置→向傳感器開啟脈沖→圖像采集卡感應物品并開始工作→零部件照明→工業(yè)攝像機等候掃描并輸出→圖像采集卡將數(shù)字圖像儲放到計算機內(nèi)存中→處理器獲取圖片并把資料數(shù)據(jù)化→視覺軟件對圖片進行解析、識別→獲取測定結果→離散輸出，顯示不良產(chǎn)品畫面→控制流水線的動作或糾正偏差。

從以上的作業(yè)流程能夠看得出，機器視覺系統(tǒng)是一種相對復雜的系統(tǒng)，歸因于大多數(shù)系統(tǒng)的監(jiān)控目標都是運動物件，系統(tǒng)與運動物件的匹配和協(xié)調(diào)動作尤為重要，這些給系統(tǒng)各部分的動作時間和響應速度帶來了嚴格的要求。

在一些應用場景，比如智能機器人、飛行物制導等，整個系統(tǒng)或者是系統(tǒng)的一些構件的重量、體積和耗電量都會有嚴格的要求。所以說，機器視覺是數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中最復雜的系統(tǒng)，需要在開發(fā)和設計中投入更多

機器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢

在工業(yè)化生產(chǎn)的操作過程中，機器視覺比較于肉眼甄別展現(xiàn)了較大優(yōu)勢。機器視覺有著自動化、客觀性、非接觸和高精度等特性。尤其是在工業(yè)化生產(chǎn)領域，機器視覺注重生產(chǎn)的精度和速度，以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性與安全性，在重復和機械性的工作中有著較大的運用價值。

精確性——由于肉眼有物理條件的限制，在精確性上設備有明顯的優(yōu)點。即便肉眼借助放大鏡或顯微鏡來檢驗產(chǎn)品，設備依然會更加精確，因為它的精度能夠做到千分之一英寸。特別是檢驗生產(chǎn)流水線高速運動的物體時，機器視覺更具有優(yōu)勢。

重復性——設備能夠以同樣的方式 一次一次的完成檢驗工作而不會感到疲倦。與此相反，肉眼每次檢驗產(chǎn)品時都會有細小的不同無法分辨，這樣的檢測結果也是完全不同的。

客觀性——肉眼檢驗另外還有一個致命性的問題，便是情緒產(chǎn)生的主觀性，檢驗結果會隨員工情緒的好壞產(chǎn)生變化，而設備沒有喜怒哀樂，檢驗的結果自然非常可觀可靠。

效率高——機器視覺系統(tǒng)能夠迅速獲得大批量信息，實現(xiàn)更加迅速的產(chǎn)品檢測，同時也便于生產(chǎn)過程中的信息集成，尤其是在大批量工業(yè)化生產(chǎn)操作過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質量效率低且精度不高，用設備視覺檢測方式 能夠進一步提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。

成本低——由于設備比人快，一臺自動檢測設備能夠擔負多人的任務。并且設備不需要停頓、能夠連續(xù)工作，因此能夠極大的提升生產(chǎn)效率進而減少生產(chǎn)成本。