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(fù)雜的工業(yè)任務(wù)
根據(jù)自動成像協(xié)會 (AIA)，機器視覺涵蓋所有工業(yè)和非工業(yè)應(yīng)用，它綜合使用硬件和軟件的功能根據(jù)圖像的采集和處理為設(shè)備提供操作指引。雖然工業(yè)計算機視覺使用許多與學(xué)術(shù)/教育和政府/軍事應(yīng)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(xué)術(shù)/教育視覺系統(tǒng)相比，工業(yè)視覺系統(tǒng)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(yīng)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(tǒng)依靠工業(yè)相機內(nèi)受保護的數(shù)字傳感器和專用光學(xué)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(tǒng)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(tǒng)便開啟閃光燈并拍攝瓶子的照片。采集圖像并保存到內(nèi)存后，視覺軟件經(jīng)過處理或分析后根據(jù)瓶子的灌裝程度發(fā)出通過或失敗響應(yīng)。如果系統(tǒng)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(shù)據(jù)統(tǒng)計。
機器視覺系統(tǒng)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(dǎo)機器人對準(zhǔn)制造過程中的零件。圖 2 顯示了如何使用機器視覺系統(tǒng)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(zhì)量和生產(chǎn)率，同時降低生產(chǎn)成本
人類的視覺適合定性解釋復(fù)雜、無結(jié)構(gòu)場景，而機器視覺因具有優(yōu)異的速度、準(zhǔn)確度和可重復(fù)性更擅長定量測定結(jié)構(gòu)化場景。例如，在一條生產(chǎn)線上，機器視覺系統(tǒng)每分鐘可以檢測成百甚至上千個零件。利用適當(dāng)?shù)南鄼C分辨率和光學(xué)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(tǒng)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(chǎn)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(yù)，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(xiàn)特定的目標(biāo)
戰(zhàn)略目標(biāo)                              機器視覺應(yīng)用
高質(zhì)量                                 檢測、測量、計量和裝配驗證
提高生產(chǎn)效率                       以前由人工完成的重復(fù)性任務(wù)現(xiàn)在由機器視覺系統(tǒng)完成
生產(chǎn)靈活性                          測量和計量/機器人引導(dǎo)/操作前驗證
減少停機時間和設(shè)置時間      提前編程以完成產(chǎn)品轉(zhuǎn)換
更完整的信息、更嚴(yán)密的流程控制   現(xiàn)在手動任務(wù)可提供計算機數(shù)據(jù)反饋
降低資本設(shè)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(chǎn)品成本                        一個視覺系統(tǒng)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(xué)特征識別和辨別
減少占地面積                        采用視覺系統(tǒng)無需操作員