一、機器視覺是智能制造入口
機器視覺是指利用相機、攝像機等傳感器，配合機器視覺算法賦予智能設備人眼的功能，從而進行物體的識別、檢測、測量等功能。機器視覺可以分為工業(yè)視覺、計算機視覺兩類。
| 機器視覺 | 工業(yè)視覺 | 計算機視覺 |
| 應用領域 | 智能制造 | 未來消費、服務等智能生活領域 |
| 功能目標 | 主要解決需要人眼進行工件的定位、測量、檢測等重復性勞動 | 賦予智能機器人視覺,實現(xiàn)對于外界位置信息、圖像信息的識別與判斷 |
| 硬件需求 | 要求較高,需要對工業(yè)相機的幀頻、分辨率等指標依據(jù)需求篩選 | 除特殊情況,大部分對于相機或攝像頭的要求并不高 |
| 算法需求 | 往往側重于精確度的提高 | 更加復雜,側重于采用數(shù)學邏輯或深度學習進行物體的標定與識別 |
| 產(chǎn)業(yè)成熟度 | 較高,在半導體、包裝等行業(yè)的測量、檢測已有較為廣泛的應用 | 總體上還處于初步探索階段,初創(chuàng)企業(yè)層出不窮 |
二、機器視覺構成及原理
機器視覺系統(tǒng)一般由燈源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺處理軟件構成。
三、機器視覺優(yōu)勢及特點
機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應較差環(huán)境的優(yōu)點。
| 機器視覺性能優(yōu)勢 | 優(yōu)勢原因 |
| 非接觸測量 | 對于觀測者和被觀測者都不會產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性 |
| 光譜響應范圍較大 | 具有交款的光譜響應范圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴展了人眼的視覺范圍 |
| 超長待機 | 能夠長時間穩(wěn)定工作,人類難以長時間對問一對象進行觀察,而機器視覺則可以長時間的測量、分析和識別任務 |
| 定位功能 | 具備定位功能,能夠自動判斷物體的位置,并將位置信息通過一定的通訊協(xié)議輸出,此功能多用于全自動裝配和生產(chǎn) |
| 測量功能 | 測量功能,能夠自動測量產(chǎn)品的外觀尺寸,比如外形輪廓、孔徑、高度、面積等尺寸的測量 |
| 缺陷檢測功能 | 缺陷檢測功能是機器視覺用的最多的一種功能,她可以檢測產(chǎn)品表面的一些信息?；旧闲枰萌搜蹃砼袛嗟漠a(chǎn)品品質,都可以用視覺技術來替代。 |
四、機器視覺是實現(xiàn)智能制造的必要手段
如果說工業(yè)機器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸，那么機器視覺就相當于人類視覺在機器上的延伸。機器視覺實現(xiàn)了對工件尺寸、形狀、顏色等特征的自動判斷和識別，可以讓機器代替人眼做測量和判斷，是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段。
| 人類視覺 | 機器視覺 | ||
| 精確性 | 差,64灰度級,不能分辨微小的目標 | 強,256灰度級,可觀測微米級的目標 | |
| 速度性 | 慢，無法看清較快運動的目標 | 快,快門時間可達到10微秒 | |
| 適應性 | 弱,很多環(huán)境對人體有損害 | 強,對環(huán)境適應性強 | |
| 客觀性 | 低,數(shù)據(jù)無法量化 | 高,數(shù)據(jù)可量化 | |
| 重復性 | 弱,易疲勞 | 強,可持續(xù)工作 | |
| 可靠性 | 易疲勞,受情緒波動 | 檢測效果穩(wěn)定可靠 | |
| 效率性 | 效率低 | 效率高 | |
| 信息集成 | 不易信息集成 | 方便信息集成 | |
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