什么是機器視覺?它的優(yōu)勢有哪些？

 什么是機器視覺？
機器視覺以可靠且一致的方式完成復雜的工業(yè)任務
根據自動成像協會 (AIA)，機器視覺涵蓋所有工業(yè)和非工業(yè)應用，它綜合使用硬件和軟件的功能根據圖像的采集和處理為設備提供操作指引。雖然工業(yè)計算機視覺使用許多與學術/教育和政府/軍事應用相同的計算機視覺算法和方法，但在某些方面還具有不同之處。
與學術/教育視覺系統相比，工業(yè)視覺系統需要更高的堅固性、可靠性和穩(wěn)定性，而且通常比政府/軍事應用中的成本低得多。因此，工業(yè)機器視覺意味著低成本、可接受的精度、高堅固性、高可靠性、高機械性以及溫度穩(wěn)定性。
機器視覺系統依靠工業(yè)相機內受保護的數字傳感器和專用光學元件采集圖像，使計算機硬件和軟件能夠處理、分析和測量各種特性以幫助制定決策。
以飲品行業(yè)灌裝水平檢測系統為例（圖 1）。每一瓶啤酒通過一個檢查傳感器，觸發(fā)視覺系統便開啟閃光燈并拍攝瓶子的照片。采集圖像并保存到內存后，視覺軟件經過處理或分析后根據瓶子的灌裝程度發(fā)出通過或失敗響應。如果系統檢測到灌裝不正確的瓶子（失敗情況），則向分流器發(fā)出拒絕瓶子的命令。操作員可以在顯示器上查看不合格瓶子以及加工持續(xù)過程中的數據統計。
機器視覺系統也可執(zhí)行客觀測量，例如確定火花塞間隙或提供位置信息以引導機器人對準制造過程中的零件。圖 2 顯示了如何使用機器視覺系統檢測濾油器（右）的通過或失敗以及測量支架（左）上中央翼片的寬度。

機器視覺的優(yōu)勢：

視覺可以提高質量和生產率，同時降低生產成本
人類的視覺適合定性解釋復雜、無結構場景，而機器視覺因具有優(yōu)異的速度、準確度和可重復性更擅長定量測定結構化場景。例如，在一條生產線上，機器視覺系統每分鐘可以檢測成百甚至上千個零件。利用適當的相機分辨率和光學元件制造的機器視覺可以輕松檢測人眼難以看到的物體細節(jié)。
在避免測試系統和待測零件發(fā)生物理接觸方面，機器視覺可以避免零件損壞，避免由機械組件磨損產生的維護和成本支出。機器視覺可以減少制造過程中的人為干預，從而增加安全性和操作便捷性。此外，還可以避免人為污染無塵室，保護工人誤入危險環(huán)境。
機器視覺有助于實現特定的目標
戰(zhàn)略目標                              機器視覺應用
高質量                                 檢測、測量、計量和裝配驗證
提高生產效率                       以前由人工完成的重復性任務現在由機器視覺系統完成
生產靈活性                          測量和計量/機器人引導/操作前驗證
減少停機時間和設置時間      提前編程以完成產品轉換
更完整的信息、更嚴密的流程控制   現在手動任務可提供計算機數據反饋
降低資本設備成本                 為機器增加視覺可提高其性能，避免因過時被淘汰
降低產品成本                        一個視覺系統即可完成工作，無需多人在流程多次早期缺陷檢測
降低廢品率                           檢測、測量和計量
庫存管理                              光學特征識別和辨別
減少占地面積                        采用視覺系統無需操作員