在現(xiàn)代機(jī)器視覺生產(chǎn)中,涉及到各種各樣的檢驗、生產(chǎn)監(jiān)視及零件識別應(yīng)用,例如零配件批量加工的尺寸檢測,自動裝配的完整性檢測,電子裝配線的元件自動定位,IC上的字符識別等。通常人眼無法連續(xù)、穩(wěn)定地完成這些帶有高度重復(fù)性和智能性的工作,其它物理量傳感器也難有用武之地。

　　由此人們開始考慮利用光電成像系統(tǒng)采集被控目標(biāo)的圖像,而后經(jīng)計算機(jī)或?qū)Ｓ玫膱D像處理模塊進(jìn)行數(shù)字化處理,根據(jù)圖像的像素分布、亮度和顏色等信息,來進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別。這樣,就把計算機(jī)的快速性、可重復(fù)性,與人眼視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合,由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺的概念。

　　一個成功的機(jī)器視覺系統(tǒng)是一個經(jīng)過細(xì)致工程處理來滿足一系列明確要求的系統(tǒng)。當(dāng)這些要求完全確定后,這個系統(tǒng)就設(shè)計并建立來滿足這些精確的要求。

　　機(jī)器視覺的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):

　　1、連續(xù)性

　　視覺系統(tǒng)可以使人們免受疲勞之苦。因為沒有人工操作者,也就沒有了人為造成的操作變化。多個系統(tǒng)可以設(shè)定單獨(dú)運(yùn)行。

　　2、靈活性

　　視覺系統(tǒng)能夠進(jìn)行各種不同的測量。當(dāng)應(yīng)用變化以后,只需軟件做相應(yīng)變化或者升級以適應(yīng)新的需求即可。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)比光學(xué)或機(jī)器傳感器有更好的可適應(yīng)性。它們使自動機(jī)器具有了多樣性、靈活性和可重組性。當(dāng)需要改變生產(chǎn)過程時,對機(jī)器視覺來說“工具更換”僅僅是軟件的變換而不是更換昂貴的硬件。當(dāng)生產(chǎn)線重組后,視覺系統(tǒng)往往可以重復(fù)使用。

　　3、精度高

　　作為一個精確的測量儀器,設(shè)計優(yōu)秀的視覺系統(tǒng)能夠?qū)σ磺€或更多部件的一個進(jìn)行空間測量。因為此種測量不需要接觸,所以對脆弱部件沒有磨損和危險。

　　4、成本效率高

　　隨著計算機(jī)處理器價格的急劇下降,機(jī)器視覺系統(tǒng)成本效率也變得越來越高。一個價值100000元的視覺系統(tǒng)可以輕松取代三個人工者,而每個工人每年需要50000元的工資。另外,視覺系統(tǒng)的操作和維持費(fèi)用非常低。

　　5、機(jī)器視覺系統(tǒng)的構(gòu)成

　　機(jī)器視覺技術(shù)用計算機(jī)來分析一個圖像,并根據(jù)分析得出結(jié)論。現(xiàn)今機(jī)器視覺有兩種應(yīng)用。機(jī)器視覺系統(tǒng)可以探測部件,在此光學(xué)器件允許處理器更精確的觀察目標(biāo)并對哪些部件可以通過哪些需要廢棄做出有效的決定;機(jī)器視覺也可以用來創(chuàng)造一個部件,即運(yùn)用復(fù)雜光學(xué)器件和軟件相結(jié)合直接指導(dǎo)制造過程。

　　盡管機(jī)器視覺應(yīng)用各異,但都包括以下幾個過程:

　　1、圖像處理

　　處理器運(yùn)用不同的算法來提高對結(jié)論有重要影響的圖像要素。

　　2、圖像采集

　　光學(xué)系統(tǒng)采集圖像,圖像轉(zhuǎn)換成模擬格式并傳入計算機(jī)存儲器。

　　3、判決和控制

　　處理器的控制程序根據(jù)收到的數(shù)據(jù)做出結(jié)論。例如:這些數(shù)據(jù)包括印刷電路板上的洞是否在要求規(guī)格以內(nèi)或者一個自動機(jī)器如何必須移動去拾取某一部件。

　　4、特性提取

　　處理器識別并量化圖像的關(guān)鍵特性,例如印刷電路板上洞的位置或者連接器上引腳的個數(shù)。然后這些數(shù)據(jù)傳送到控制程序。