一、機(jī)器視覺是智能制造入口
機(jī)器視覺是指利用相機(jī)、攝像機(jī)等傳感器，配合機(jī)器視覺算法賦予智能設(shè)備人眼的功能，從而進(jìn)行物體的識別、檢測、測量等功能。機(jī)器視覺可以分為工業(yè)視覺、計(jì)算機(jī)視覺兩類。
| 機(jī)器視覺 | 工業(yè)視覺 | 計(jì)算機(jī)視覺 |
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 智能制造 | 未來消費(fèi)、服務(wù)等智能生活領(lǐng)域 |
| 功能目標(biāo) | 主要解決需要人眼進(jìn)行工件的定位、測量、檢測等重復(fù)性勞動(dòng) | 賦予智能機(jī)器人視覺,實(shí)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(jī)的幀頻、分辨率等指標(biāo)依據(jù)需求篩選 | 除特殊情況,大部分對于相機(jī)或攝像頭的要求并不高 |
| 算法需求 | 往往側(cè)重于精確度的提高 | 更加復(fù)雜,側(cè)重于采用數(shù)學(xué)邏輯或深度學(xué)習(xí)進(jìn)行物體的標(biāo)定與識別 |
| 產(chǎn)業(yè)成熟度 | 較高,在半導(dǎo)體、包裝等行業(yè)的測量、檢測已有較為廣泛的應(yīng)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(jī)器視覺構(gòu)成及原理
機(jī)器視覺系統(tǒng)一般由燈源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺處理軟件構(gòu)成。
三、機(jī)器視覺優(yōu)勢及特點(diǎn)
機(jī)器視覺具有高度自動(dòng)化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
| 機(jī)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(huì)產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性 |
| 光譜響應(yīng)范圍較大 | 具有交款的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴(kuò)展了人眼的視覺范圍 |
| 超長待機(jī) | 能夠長時(shí)間穩(wěn)定工作,人類難以長時(shí)間對問一對象進(jìn)行觀察,而機(jī)器視覺則可以長時(shí)間的測量、分析和識別任務(wù) |
| 定位功能 | 具備定位功能,能夠自動(dòng)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(dòng)裝配和生產(chǎn) |
| 測量功能 | 測量功能,能夠自動(dòng)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(jī)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(zhì),都可以用視覺技術(shù)來替代。 |
四、機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)智能制造的必要手段
如果說工業(yè)機(jī)器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸，那么機(jī)器視覺就相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)了對工件尺寸、形狀、顏色等特征的自動(dòng)判斷和識別，可以讓機(jī)器代替人眼做測量和判斷，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。
| 人類視覺 | 機(jī)器視覺 | ||
| 精確性 | 差,64灰度級,不能分辨微小的目標(biāo) | 強(qiáng),256灰度級,可觀測微米級的目標(biāo) | |
| 速度性 | 慢，無法看清較快運(yùn)動(dòng)的目標(biāo) | 快,快門時(shí)間可達(dá)到10微秒 | |
| 適應(yīng)性 | 弱,很多環(huán)境對人體有損害 | 強(qiáng),對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) | |
| 客觀性 | 低,數(shù)據(jù)無法量化 | 高,數(shù)據(jù)可量化 | |
| 重復(fù)性 | 弱,易疲勞 | 強(qiáng),可持續(xù)工作 | |
| 可靠性 | 易疲勞,受情緒波動(dòng) | 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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