一、機器視覺
機(ji)器視(shi)覺測(ce)量就是用機(ji)器代替人眼來做測(ce)量和判斷。機(ji)器視(shi)覺系統是指通(tong)過機(ji)器視(shi)覺產品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD系統測量 兩種(zhong)）將(jiang)被攝取目標(biao)轉(zhuan)換(huan)成圖(tu)像信(xin)號(hao)，傳送給專用(yong)的圖(tu)像處理(li)系統，根據像素分布和亮度、顏(yan)色(se)等信(xin)息(xi)，轉(zhuan)變成數字化(hua)信(xin)號(hao)；圖(tu)像系統對這些信(xin)號(hao)進(jin)行各種(zhong)運算來(lai)抽取目標(biao)的特(te)征，進(jin)而根據判(pan)別的結(jie)果(guo)來(lai)控制現場(chang)的設備動(dong)作(zuo)。
機(ji)(ji)器視覺系統的特點是提高(gao)生(sheng)產(chan)(chan)的柔性和(he)自(zi)動化程(cheng)度(du)。在一些不(bu)適(shi)合(he)(he)于(yu)人(ren)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)業(ye)(ye)的危險工(gong)(gong)(gong)作(zuo)環境或人(ren)工(gong)(gong)(gong)視覺難以滿足要求的場(chang)合(he)(he)，常用機(ji)(ji)器視覺來替代人(ren)工(gong)(gong)(gong)視覺；同(tong)時在大批量(liang)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)中，用人(ren)工(gong)(gong)(gong)視覺檢查產(chan)(chan)品質量(liang)效率(lv)低(di)且精度(du)不(bu)高(gao)，用機(ji)(ji)器視覺檢測方法可以大大提高(gao)生(sheng)產(chan)(chan)效率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)的自(zi)動化程(cheng)度(du)。而且機(ji)(ji)器視覺易于(yu)實現信(xin)息(xi)集成(cheng)，是實現計(ji)算機(ji)(ji)集成(cheng)制造的基礎技術。
正是由于(yu)機器視覺(jue)系統可以(yi)快速(su)獲取(qu)大量信息，而且(qie)易于(yu)自動(dong)處理，也易于(yu)同(tong)設計信息以(yi)及加工控(kong)制信息集成，因(yin)此，在(zai)現代(dai)自動(dong)化生產過程(cheng)中，人們(men)將機器視覺(jue)系統廣泛地用于(yu)工況監視、成品檢驗和質量控(kong)制等(deng)領域(yu)。
二、典型機(ji)器(qi)視覺系統(tong)工作原理
機(ji)器視覺檢測系(xi)統采用(yong)CCD照相(xiang)機將被檢測的目標轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao)，傳送給專用的圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)系統，根(gen)據像(xiang)素分布和(he)亮度(du)、顏色(se)等信(xin)息(xi)，轉(zhuan)(zhuan)變成(cheng)數字化信(xin)號(hao)，圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)系統對這些(xie)信(xin)號(hao)進行各(ge)種運算來(lai)抽取目標的特(te)征，如面積、數量(liang)、位置、長度(du)，再(zai)根(gen)據預設的允(yun)許度(du)和(he)其他條件輸出結果，包(bao)括尺寸、角度(du)、個(ge)數、合(he)格 / 不(bu)合格、有(you) / 無等，實現自動識別功能。
一(yi)個典型(xing)的機器(qi)視(shi)覺系(xi)統包括(kuo)以下五(wu)大塊：
1、照明(ming)
照(zhao)明是(shi)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)機器視覺系統輸入(ru)的(de)(de)(de)重要(yao)因素，它直接影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)輸入(ru)數據的(de)(de)(de)質量(liang)和應(ying)用效果。由于(yu)沒有通用的(de)(de)(de)機器視覺照(zhao)明設備，所以(yi)針(zhen)對每個特定的(de)(de)(de)應(ying)用實例，要(yao)選(xuan)擇相應(ying)的(de)(de)(de)照(zhao)明裝置，以(yi)達到最佳效果。光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)可(ke)分為可(ke)見光(guang)(guang)和不可(ke)見光(guang)(guang)。常用的(de)(de)(de)幾種可(ke)見光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)是(shi)白幟燈、日光(guang)(guang)燈、水銀燈和鈉光(guang)(guang)燈。可(ke)見光(guang)(guang)的(de)(de)(de)缺(que)點是(shi)光(guang)(guang)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)保持穩定。如何使(shi)光(guang)(guang)能(neng)(neng)在一定的(de)(de)(de)程度(du)上保持穩定，是(shi)實用化過程中急需要(yao)解決的(de)(de)(de)問題。另一方(fang)面，環境(jing)光(guang)(guang)有可(ke)能(neng)(neng)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)圖像(xiang)的(de)(de)(de)質量(liang)，所以(yi)可(ke)采(cai)用加防(fang)護屏的(de)(de)(de)方(fang)法來減少(shao)環境(jing)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)。
2、鏡頭
FOV（Field Of Vision）=所(suo)需分辨率*亞(ya)象素*相(xiang)機尺寸/PRTM（零件測量公差比）
鏡頭選(xuan)擇應注(zhu)意：①焦(jiao)距②目標高(gao)度 ③影像高度 ④放大倍數 ⑤影像至目標的(de)距離 ⑥中心點 / 節點⑦畸變
3、相機
按照不(bu)同(tong)標準可分(fen)為：標準分(fen)辨率(lv)數字相(xiang)機(ji)(ji)和模擬(ni)相(xiang)機(ji)(ji)等(deng)。要根據不(bu)同(tong)的實際應用(yong)場合選不(bu)同(tong)的相(xiang)機(ji)(ji)和高分(fen)辨率(lv)相(xiang)機(ji)(ji)：線(xian)掃描CCD和面陣CCD；單(dan)色相機(ji)和彩(cai)色相機(ji)。
4、圖像采集卡(ka)
圖(tu)像采(cai)集(ji)(ji)卡(ka)只是(shi)完整的(de)(de)機器視(shi)覺(jue)系統的(de)(de)一(yi)個部件，但(dan)是(shi)它扮(ban)演一(yi)個非常重(zhong)要的(de)(de)角色。圖(tu)像采(cai)集(ji)(ji)卡(ka)直接決(jue)定了攝像頭的(de)(de)接口：黑白、彩色、模擬、數字等等。 比(bi)較典型(xing)的(de)(de)是(shi)PCI或AGP兼容的捕獲卡(ka)，可(ke)以(yi)將(jiang)圖像(xiang)迅速地傳送(song)到計(ji)算機(ji)存(cun)儲(chu)器進行處(chu)理。有些采集(ji)卡(ka)有內置的多路開關。例(li)如，可(ke)以(yi)連(lian)接8個(ge)不同的(de)(de)攝(she)像(xiang)機，然(ran)后(hou)告訴采(cai)(cai)集卡采(cai)(cai)用那(nei)一個(ge)相(xiang)機抓拍(pai)到的(de)(de)信息。有些采(cai)(cai)集卡有內置的(de)(de)數字(zi)輸(shu)入以觸發(fa)(fa)采(cai)(cai)集卡進行捕捉，當采(cai)(cai)集卡抓拍(pai)圖像(xiang)時數字(zi)輸(shu)出口就觸發(fa)(fa)閘門(men)。
5、視(shi)覺處理器
視(shi)覺處(chu)理(li)器(qi)集(ji)采(cai)集(ji)卡(ka)(ka)與處(chu)理(li)器(qi)于(yu)一體。以往計算機速(su)度較慢時，采(cai)用(yong)(yong)視(shi)覺處(chu)理(li)器(qi)加快視(shi)覺處(chu)理(li)任務(wu)。現在由(you)于(yu)采(cai)集(ji)卡(ka)(ka)可以快速(su)傳輸圖像到存儲器(qi)，而且計算機也快多了，所以現在視(shi)覺處(chu)理(li)器(qi)用(yong)(yong)的較少了。
三(san)、機器(qi)視覺特點
⒈攝像機的拍照速度自動與被(bei)測物的速度相匹(pi)配，拍攝到理想的圖像；
⒉零件(jian)的尺(chi)寸范圍(wei)為2.4mm到12mm，厚度(du)可以不同；
⒊系統根據(ju)操作者選擇不同尺寸(cun)的(de)工(gong)件，調用(yong)相應視覺程(cheng)序進行尺寸(cun)檢測，并輸出結果；
⒋針(zhen)對不(bu)同尺(chi)寸(cun)的零(ling)件(jian)，排序裝置和輸送裝置可(ke)以(yi)精(jing)確調整(zheng)料道的寬度，使(shi)零(ling)件(jian)在(zai)固定路徑上運動(dong)并進(jin)行(xing)視覺檢測；
⒌機器視覺系統(tong)分辨率達到1600×1200，動(dong)態檢(jian)測精度可以達到0.02mm；
⒍廢品漏(lou)檢(jian)率為0；
⒎本系統(tong)可(ke)通(tong)過(guo)(guo)顯示(shi)圖像監視(shi)檢(jian)測(ce)過(guo)(guo)程，也可(ke)通(tong)過(guo)(guo)界面顯示(shi)的檢(jian)測(ce)數據(ju)動態查(cha)看檢(jian)測(ce)結(jie)果；
⒏具(ju)有(you)對錯誤工件(jian)及時(shi)準確發出剔除(chu)控(kong)制信號、剔除(chu)廢(fei)品的功(gong)能；
⒐系(xi)統能(neng)夠(gou)自檢其主要設備的狀(zhuang)態是否正(zheng)常，配有(you)狀(zhuang)態指示燈；同時能(neng)夠(gou)設置系(xi)統維(wei)護(hu)人員、使用人員不同的操作權(quan)限；
⒑實(shi)時顯示檢測畫面(mian)(mian)，中文界面(mian)(mian)，可以瀏覽最近幾次(ci)不合格品(pin)的(de)(de)圖(tu)像(xiang)，具(ju)有能夠存儲和實(shi)時察看錯誤工件(jian)圖(tu)像(xiang)的(de)(de)功(gong)能；
⒒能生成(cheng)錯誤(wu)結(jie)果(guo)信息(xi)文件，包含對應的錯誤(wu)圖像，并(bing)能打(da)印輸出。
四、機器視(shi)覺應用領域(yu)
⒈ 基(ji)于機器視覺(jue)的儀表板總成智(zhi)能集(ji)成測試系(xi)統(tong)
⒉ 金屬板表面自動控傷系統
⒊ 汽(qi)車(che)車(che)身檢測(ce)系統(tong)
⒋ 紙幣印刷質量檢測系統
⒌ 智能交(jiao)通管(guan)理系統(tong)
⒍ 金相分析
⒎ 醫療圖像(xiang)分析
⒏ 瓶裝啤(pi)酒生產流(liu)水線檢測(ce)系統(tong)
⒐ 大型(xing)工件平行度(du)、垂直(zhi)度(du)測量儀
⒑ 螺紋(wen)鋼外形輪廓尺(chi)寸的探測器(qi)件
⒒ 軸承實時監(jian)控
⒓ 金屬表面的(de)裂紋(wen)測量
