機(jī)器視覺(jué)技術(shù)介紹

1、工業(yè)4.0時(shí)代，工廠的自動(dòng)化設(shè)備通常只能應(yīng)對(duì)精確位置，不像人工可以處理簡(jiǎn)單偏差。而機(jī)器視覺(jué)能縮短這一差距。隨著我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)本土的企業(yè)也逐漸興起，出現(xiàn)了一批具有一定實(shí)力的機(jī)器視覺(jué)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，工業(yè)機(jī)器人成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的熱土。工業(yè)4.0時(shí)代，工廠的自動(dòng)化設(shè)備通常只能應(yīng)對(duì)精確位置，不像人工可以處理簡(jiǎn)單偏差。而機(jī)器視覺(jué)能縮短這一差距。根據(jù)公開(kāi)資料，2016年中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)總額達(dá)到38億元，近5年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到26.6%?？v觀我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步較晚，最初多用于電子及半導(dǎo)體行業(yè)，也有“國(guó)外機(jī)器視覺(jué)的崛起很大程度上是得益于其半導(dǎo)體行

2、業(yè)發(fā)展”的說(shuō)法。因?yàn)椋雽?dǎo)體行業(yè)的諸如錫膏印刷機(jī)、貼片機(jī)、AOI檢測(cè)這類(lèi)的設(shè)備必須使用高性能機(jī)器視覺(jué)組件。但在社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的大力推進(jìn)下，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)也在中國(guó)市場(chǎng)度過(guò)了發(fā)展的最初時(shí)期。隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本上升，人口紅利拐點(diǎn)來(lái)臨，降本增效及制造業(yè)轉(zhuǎn)型需求必將推動(dòng)國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)入快速通道。不僅國(guó)際知名品牌紛紛在中國(guó)開(kāi)展業(yè)務(wù)，中國(guó)本土的企業(yè)也逐漸興起，出現(xiàn)了一批具有一定實(shí)力的機(jī)器視覺(jué)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。止匕外，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用范圍也逐步擴(kuò)大，由起初的電子制造業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，發(fā)展到了包裝，汽車(chē)，交通和印刷等多個(gè)行業(yè)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資分析報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2015年機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模

3、達(dá)3.5億美元，占全球8.3%,增速達(dá)22.2%,位居全球首位，中國(guó)已成為繼美國(guó)和日本之后的全球第三大機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)。2016-2020年，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)增速預(yù)計(jì)將保持在20%U上，將達(dá)到十億美元級(jí)的市場(chǎng)空間。其中機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)機(jī)器人方面的應(yīng)用最為普遍。近年來(lái)，機(jī)器人尤其是工業(yè)機(jī)器人的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)了機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)需求的大幅增長(zhǎng)。在2016年5月份的世界機(jī)器人大會(huì)新聞發(fā)布會(huì)上，信工部副部長(zhǎng)毛偉明透露，把智能制造作為該部門(mén)今后的重點(diǎn)工作，制定我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“十三五”規(guī)劃，爭(zhēng)取更多政策支持機(jī)器人關(guān)鍵部件的研發(fā)生產(chǎn)和推廣。尤其是當(dāng)前的以高端裝備制造為核心的智造工業(yè)4.0時(shí)代背景下，隨著中國(guó)制造2

4、025戰(zhàn)略的深入，工業(yè)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)勢(shì)頭，而充當(dāng)工業(yè)機(jī)器人“火眼金睛”角色的機(jī)器視覺(jué)功不可沒(méi)。對(duì)于機(jī)器人而言，讓工業(yè)機(jī)械手或機(jī)器人“長(zhǎng)”一雙眼睛，機(jī)器視覺(jué)賦予其精密的運(yùn)算系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，模擬生物視覺(jué)成像和處理信息的方式，讓機(jī)械手更加擬人靈活的操作執(zhí)行，同時(shí)識(shí)別、比對(duì)、處理場(chǎng)景，生成執(zhí)行指令，進(jìn)而一氣呵成的完成動(dòng)作。由此可見(jiàn)，作為機(jī)器人尤其是智能化可視機(jī)器人重要的零部件之一，機(jī)器視覺(jué)對(duì)機(jī)器人的靈活性及可操作性的提升具有決定性意義。可以預(yù)見(jiàn)隨著機(jī)器視覺(jué)與機(jī)器人的深入融合，可視機(jī)器人將在未來(lái)十年內(nèi)占據(jù)智能裝備領(lǐng)域重要一席之地。2016年我國(guó)政府正式出臺(tái)“十三五”規(guī)劃，明確把機(jī)器人產(chǎn)

5、業(yè)作為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向，推動(dòng)機(jī)器換人，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，爭(zhēng)取在2025年成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。在去年5月份的世界機(jī)器人大會(huì)新聞發(fā)布會(huì)上，信工部副部長(zhǎng)毛偉明透露，把智能制造作為該部門(mén)今后的重點(diǎn)工作，制定我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“十三五”規(guī)劃，爭(zhēng)取更多政策支持機(jī)器人關(guān)鍵部件的研發(fā)生產(chǎn)和推廣。尤其是當(dāng)前的以高端裝備制造為核心的智造工業(yè)4.0時(shí)代背景下，隨著中國(guó)制造2025戰(zhàn)略的深入，工業(yè)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)勢(shì)頭，其中充當(dāng)工業(yè)機(jī)器人“火眼金睛”角色的機(jī)器視覺(jué)功不可沒(méi)！那么機(jī)器視覺(jué)究竟給工業(yè)機(jī)器人一雙怎么樣的“慧眼”，能夠助力工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)4.0發(fā)展道路上創(chuàng)造輝煌篇章？讓工業(yè)機(jī)械手或機(jī)器人“長(zhǎng)

6、”一雙眼睛，再賦予其精密的運(yùn)算系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，模擬生物視覺(jué)成像和處理信息的方式，讓機(jī)械手更加擬人靈活的操作執(zhí)行，同時(shí)識(shí)別、比對(duì)、處理場(chǎng)景，生成執(zhí)行指令，進(jìn)而一氣呵成的完成動(dòng)作。這種可視機(jī)械手能延展傳統(tǒng)機(jī)械手無(wú)法達(dá)到的動(dòng)作，使機(jī)械手在功能的開(kāi)發(fā)上和領(lǐng)域的拓展上均有顯著的突破。可視機(jī)器人，將在未來(lái)十年內(nèi)占據(jù)智能裝備領(lǐng)域重要一席之地。機(jī)器視覺(jué)作為機(jī)器人尤其是智能化可視機(jī)器人重要的零部件之一，對(duì)機(jī)器人的靈活性及可操作性的提升具有決定性意義。武漢瑞拓德的薛工指出，機(jī)器視覺(jué)將來(lái)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，主要具有四個(gè)顯著功能：1）、引導(dǎo)和定位，視覺(jué)定位要求機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到被測(cè)零件并確認(rèn)其位置

7、，上下料使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)定位，引導(dǎo)機(jī)械手臂準(zhǔn)確抓取。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，設(shè)備需要根據(jù)機(jī)器視覺(jué)取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭，準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定，這就是視覺(jué)定位在機(jī)器視覺(jué)工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。2）、外觀檢測(cè)：檢測(cè)生產(chǎn)線上產(chǎn)品有無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，該環(huán)節(jié)也是取代人工最多的環(huán)節(jié)。說(shuō)機(jī)器視覺(jué)涉及到的醫(yī)藥領(lǐng)域，其主要檢測(cè)包括尺寸檢測(cè)、瓶身外觀缺陷檢測(cè)、瓶肩部缺陷檢測(cè)、瓶口檢測(cè)等。3）、高精度檢測(cè)：有些產(chǎn)品的精密度較高，如高度集成的電子電路板，達(dá)到0.010.02m甚至到um級(jí)，人眼無(wú)法檢測(cè)必須使用機(jī)器完成。4）、識(shí)別，就是利用機(jī)器視覺(jué)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象?？梢赃_(dá)到數(shù)據(jù)的追溯和

8、采集，在汽車(chē)零部件、食品、藥品等應(yīng)用較多。而且，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的不同種類(lèi)的智能機(jī)器人出現(xiàn)在生產(chǎn)生活中，視覺(jué)系統(tǒng)作為智能機(jī)器人系統(tǒng)中一個(gè)重要的分支，也越來(lái)越受到人們的重視。薛工分析，隨著可視機(jī)器人的發(fā)展，未來(lái)新行業(yè)應(yīng)用及功能的拓展會(huì)逐漸出現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)方面量比較大的可能是3c電子產(chǎn)業(yè)，物流行業(yè)，特別是會(huì)涉及到3D視覺(jué)。民用服務(wù)上可能更多的需要體驗(yàn)，難度在于環(huán)境的可變性大，對(duì)算法的冗余度要求較高，民用應(yīng)用將主要來(lái)源于消費(fèi)級(jí)的產(chǎn)品。隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的大力推進(jìn)，我國(guó)工業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)市場(chǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，我國(guó)也出現(xiàn)了一批具有一定實(shí)力的機(jī)器視覺(jué)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。

9、凌云光技術(shù)集團(tuán)有限責(zé)任公司自1996年進(jìn)入圖像和視覺(jué)行業(yè)后，一直致力成為一家具有國(guó)際水平的視覺(jué)與圖像領(lǐng)域的現(xiàn)代高科技企業(yè)。20余家國(guó)際頂級(jí)視覺(jué)部件企業(yè)建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，引入國(guó)際先進(jìn)的圖像技術(shù)和產(chǎn)品，服務(wù)于中國(guó)眾多行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)。從芯片、光源、鏡頭、相機(jī)、采集卡到軟件，產(chǎn)品深度覆蓋工業(yè)、國(guó)防、科研、交通、3D交互和生命科學(xué)等行業(yè)。廣州寶盾電子科技有限公司，集工程技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)于一體，致力于引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)、傳感、控制與執(zhí)行技術(shù)，為工廠自動(dòng)化、物流自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化提供日益智能化的電氣產(chǎn)品及解決方案。武漢瑞拓德智能科技有限公司自成立以來(lái)，在視覺(jué)檢測(cè)和顯示控制上積累了豐富的

10、案例經(jīng)驗(yàn)，成功為多家智能電子制造企業(yè)提供了解決方案，并致力于開(kāi)放式軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，和3D視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及運(yùn)用。北京格靈深瞳信息技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注于計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及人工智能的科技公司，我們致力于讓計(jì)算機(jī)像人一樣主動(dòng)獲取視覺(jué)信息并進(jìn)行精確的實(shí)時(shí)分析，釋放人工智能最大的潛能為人服務(wù)。浙江大華技術(shù)股份有限公司是領(lǐng)先的監(jiān)控產(chǎn)品供應(yīng)商和解決方案服務(wù)商，面向全球提供領(lǐng)先的視頻存儲(chǔ)、前端、顯示控制和智能交通等系列化產(chǎn)品。陜西維視數(shù)字圖像技術(shù)有限公司是專(zhuān)業(yè)從事機(jī)器視覺(jué)圖像采集產(chǎn)品的研發(fā)、機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)備、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)解決方案專(zhuān)業(yè)提供的高科技企業(yè)。該公司主要研發(fā)生產(chǎn)圖像采集卡、工業(yè)相機(jī)、工業(yè)智能相

11、機(jī)、嵌入式圖像開(kāi)發(fā)平臺(tái)，機(jī)器視覺(jué)圖像處理軟件，根據(jù)客戶(hù)特殊要求專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品和設(shè)備，同時(shí)是國(guó)外先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)部件及視覺(jué)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)代理及技術(shù)服務(wù)提供商。以上這些企業(yè)借助中國(guó)制造業(yè)發(fā)轉(zhuǎn)型的機(jī)遇，會(huì)把更多的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)，企業(yè)也會(huì)在服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，讓我國(guó)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)方面，縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。智能工業(yè)的發(fā)展，巨大的傳感器市場(chǎng)，可以說(shuō)，未來(lái)五年內(nèi)傳感器的年增長(zhǎng)復(fù)合率將迅速增高，如ICInsights預(yù)計(jì)那樣，銷(xiāo)售額至一2021年將高達(dá)101億美元。近年來(lái)，隨著智能工業(yè)迅速發(fā)展，急需一要各種高

12、科技產(chǎn)品輔助生產(chǎn)，催生了各類(lèi)高科技產(chǎn)品。而據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家看來(lái)，沒(méi)有傳感器，智能工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是無(wú)稽之談，智能制造等實(shí)體經(jīng)濟(jì)也是泡沫般存在。近期，ICInsights稱(chēng)，預(yù)計(jì)到2017年，加速與橫擺角速度傳感器銷(xiāo)售量將增長(zhǎng)9%銷(xiāo)售額將達(dá)到30億美元；磁場(chǎng)傳感器與電子羅盤(pán)芯片銷(xiāo)量增長(zhǎng)8%銷(xiāo)售額達(dá)到20億美元；壓力傳感器銷(xiāo)量增長(zhǎng)8%銷(xiāo)售額達(dá)到27億美元；傳動(dòng)器銷(xiāo)量也將增長(zhǎng)8%銷(xiāo)售額達(dá)到49億美元。由此可見(jiàn)，傳感器市場(chǎng)目前是一片“藍(lán)?！?一而今是智能工業(yè)化時(shí)代，由被可廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)性及工業(yè)應(yīng)用的無(wú)人機(jī)便能看出，傳感器是智能工業(yè)不可缺少的關(guān)鍵元器件。據(jù)了解，制造一架高性能無(wú)人機(jī)至少需要加速度計(jì)、陀螺儀

13、、磁羅盤(pán)與氣壓等傳感器。止匕外，還需不影響無(wú)人機(jī)的核心功能運(yùn)作的特定應(yīng)用傳感器，如濕度傳感器等，監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度參數(shù)。將這些傳感器安置于無(wú)人機(jī)的核心位置，可保障無(wú)人機(jī)穩(wěn)定，靈敏、速度等性能，確裝置功能與導(dǎo)航正常運(yùn)作。智能工業(yè)的發(fā)展，需求巨大的傳感器市場(chǎng)，可以說(shuō)，未來(lái)五年內(nèi)傳感器的年增長(zhǎng)復(fù)合率將迅速增高，如ICInsights預(yù)計(jì)那樣，銷(xiāo)售額至2021年將高達(dá)101億美元。1 .攝像頭和光學(xué)部件這一類(lèi)通常含有一個(gè)或多個(gè)攝像頭和鏡頭（光學(xué)部件），用于拍攝被檢測(cè)的物體。根據(jù)應(yīng)用，攝像頭可以基于如下標(biāo)準(zhǔn)，黑白、復(fù)合彩色（Y/C）,RG影色，非標(biāo)準(zhǔn)黑白（可變掃描），步進(jìn)掃描（progressive-scan

14、）或線掃描。2 .燈光燈光用于照亮部件，以便從攝像頭中拍攝到更好的圖像，燈光系統(tǒng)可以在不同形狀、尺寸和亮度。一般的燈光形式是高頻熒光燈、LED白熾燈和石英鹵（quartz-halogen）光纖。3 .部件傳感器通常以光柵或傳感器的形式出現(xiàn)。當(dāng)這個(gè)傳感器感知到部件靠近，它會(huì)給出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)部件處于正確位置時(shí)，這個(gè)傳感器告訴機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)去采集圖像。:4 .圖像采集卡也稱(chēng)為視頻抓取卡，這個(gè)部件通常是一張插在PC上的卡。這張采集卡的作用將攝像頭與PC連接起來(lái)。它從攝像頭中獲得數(shù)據(jù)（模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)），然后轉(zhuǎn)換成PC能處理的信息。一它同時(shí)可以提供控制攝像頭參數(shù)（例如觸發(fā)、曝光時(shí)間、快門(mén)速度等等）的

15、信號(hào)。圖像采集卡形式很多，支持不同類(lèi)型的攝像頭，不同的計(jì)算機(jī)總線。5 .PC平臺(tái)計(jì)算機(jī)是機(jī)器視覺(jué)的關(guān)鍵組成部分。應(yīng)用在檢測(cè)方面，通常使用Pentium或更高的CPU。一般來(lái)講，計(jì)算機(jī)的速度越快，視覺(jué)系統(tǒng)處理每一張圖片的時(shí)間就越短。由于在制造現(xiàn)場(chǎng)中，經(jīng)常有振動(dòng)、灰塵、熱輻射等等，所以一般需要工業(yè)級(jí)的計(jì)算機(jī)。6 .檢測(cè)軟件機(jī)器視覺(jué)軟件用于創(chuàng)建和執(zhí)行程序、處理采集回來(lái)的圖像數(shù)據(jù)、以及作出“通過(guò)/失?。≒ASS/FAIL）”決定。機(jī)器視覺(jué)有多種形式（C語(yǔ)言庫(kù)、ActiveX控件、點(diǎn)擊編程環(huán)境等等），可以是單一功能（例如設(shè)計(jì)只用來(lái)檢測(cè)LCD或BGA對(duì)齊任務(wù)等等），也可以是多功能（例如設(shè)計(jì)一個(gè)套件，包含計(jì)

16、量、條形碼閱讀、機(jī)器人導(dǎo)航、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證等等）7 .數(shù)字I/O和網(wǎng)絡(luò)連接一旦系統(tǒng)完成這個(gè)檢測(cè)部分，這部分必須能與外界通信，例如需要控制生產(chǎn)流程、將“通過(guò)/失?。≒ASS/FAID”的信息送給數(shù)據(jù)庫(kù)。通常，使用一張數(shù)字I/O板卡和（或）一張網(wǎng)卡來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)與外界系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的通信。配置一個(gè)基于PC的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)認(rèn)真的計(jì)劃和注意細(xì)節(jié)能幫助你確保你的檢測(cè)系統(tǒng)符合你的應(yīng)用需求。如下是你必需考慮的幾點(diǎn)：確定你的目標(biāo)，這可能是最重要的一步?jīng)Q定在這個(gè)檢測(cè)任務(wù)中你需要實(shí)現(xiàn)什么，檢測(cè)任務(wù)通常分為如下幾類(lèi)：測(cè)量或計(jì)量讀取字符或編碼（條形碼）信息。檢測(cè)物體的狀態(tài)認(rèn)知和識(shí)別特殊的特性模式識(shí)別將物體與模板進(jìn)行對(duì)比或匹

17、配為機(jī)器或機(jī)器人導(dǎo)航檢測(cè)流程可以包含只有一個(gè)操作或包含多個(gè)與檢測(cè)任務(wù)相關(guān)的任務(wù)。為了確認(rèn)你的任務(wù)，首先你應(yīng)該明確為了最大限度檢測(cè)部件你需要做的測(cè)試，也就是你能考慮到會(huì)出現(xiàn)的缺陷。二為了明確什么哪個(gè)才是最重要的，最好做一張?jiān)u估表，列出“必須做”和“可以做”的測(cè)試。一旦主要的對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)意，隨后可以將更多的測(cè)試加進(jìn)去來(lái)改善檢測(cè)過(guò)程，一定要記住，添加測(cè)試的同時(shí)也會(huì)增加檢測(cè)的時(shí)間。確定你需要的速度-系統(tǒng)檢測(cè)每一個(gè)部件需要多少時(shí)間？這個(gè)不只是由PC的速度決定，還受生產(chǎn)流水線速度的影響。很多機(jī)器視覺(jué)包含了時(shí)鐘/計(jì)時(shí)器，所以檢測(cè)操作的每一步所需要的時(shí)間都可以準(zhǔn)確測(cè)量，從這些數(shù)據(jù)，我們就可以修改我們的程序以滿(mǎn)

18、足時(shí)間上的要求。通常，一個(gè)基于PC的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)每一秒可以檢測(cè)20-25個(gè)部件，與檢測(cè)部件的多少和處理程序以及計(jì)算機(jī)的速度有密切關(guān)系。聰明地選擇你的硬件一套機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的性能與它的部件密切相關(guān)。在選擇的過(guò)程中，有很多捷徑特別在光學(xué)成像上可能很大程度降低系統(tǒng)的效率。如下是在選擇部件時(shí)你必須緊記的幾個(gè)基本原則。1 .攝像頭攝像頭的選擇與應(yīng)用的需求直接相關(guān)，通常考慮三點(diǎn)：a）黑白還是彩色；b）部件/目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)；G）圖像分辨率。柞檢測(cè)應(yīng)用中大部分使用黑白攝像頭，因?yàn)楹诎讏D像能提供90%可視數(shù)據(jù)，并且比彩色便宜。彩色攝像頭主要用于一些需要分析彩色圖像的場(chǎng)合里。根據(jù)部件在檢測(cè)時(shí)是否移動(dòng)，決定我們選擇標(biāo)準(zhǔn)隔

19、行掃描攝像頭還是逐行掃描攝像頭。另外，圖像的分辨率必須足夠高，以提供檢測(cè)任務(wù)需要的足夠的數(shù)據(jù)。最后，攝像頭必須質(zhì)量好和可以避免工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的振動(dòng)、灰塵和熱的影響。J2 .光學(xué)部件和照明這個(gè)至關(guān)重要的因素往往被人所忽略。當(dāng)你使用一個(gè)很差的光學(xué)部件或照明，就算你使用最好的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，它表現(xiàn)出的性能甚至比不上一個(gè)配上良好光學(xué)部件和適當(dāng)照明的低能力系統(tǒng)。光學(xué)部件的目標(biāo)是產(chǎn)生最好和最大可用面積的圖像，并且提供最好的圖像分辨率。照明的目標(biāo)是照亮需要測(cè)量或檢測(cè)的部分的關(guān)鍵特征。通常，照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由如下因素決定：顏色、紋理、尺寸、外形、反射率等等。等等。使用模擬輸入的圖像采集卡，目標(biāo)是盡量不變地將攝像頭采集

20、的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。使用不正確的圖像采集卡可能得到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。工業(yè)用的圖像采集卡通常用于檢測(cè)任務(wù)，多媒體采集卡由于它通過(guò)自動(dòng)增益控制、邊沿增強(qiáng)和顏色增強(qiáng)電路來(lái)更改圖像數(shù)據(jù)，所以不用在這個(gè)領(lǐng)域里。使用數(shù)字輸入的圖像采集卡的目標(biāo)是將攝像頭輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并輸送到PC中作處理。一皆慮各種變化：人類(lèi)的眼睛和大腦可以在不同的條件下識(shí)別目標(biāo)，但是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)就不是這樣多才多藝了，它只能按程序編寫(xiě)的任務(wù)來(lái)工作。了解你的系統(tǒng)能看到什么和不能看到什么能幫助你避免失敗（例如將好的部件認(rèn)為是壞的）或其它檢測(cè)錯(cuò)誤。一般要考慮的包括部件顏色、周?chē)饩€、焦點(diǎn)、部件的位置和方向和背景顏色的大變化。正確選擇軟件：機(jī)器視覺(jué)軟件是檢測(cè)系統(tǒng)中的智能部分，也是最核心的部分。軟件的選擇決定了你編寫(xiě)調(diào)試檢測(cè)程序的時(shí)間、檢測(cè)操作的性能等等。機(jī)器視覺(jué)提供了圖形化編程界面（通常稱(chēng)為“Point&Click”）通常