什么是機(jī)器視覺(jué)?它的優(yōu)勢(shì)有哪些？

 什么是機(jī)器視覺(jué)？
機(jī)器視覺(jué)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(dòng)成像協(xié)會(huì) (AIA)，機(jī)器視覺(jué)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(jì)算機(jī)視覺(jué)使用許多與學(xué)術(shù)/教育和政府/軍事應(yīng)用相同的計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(jué)系統(tǒng)相比，工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)需要更高的堅(jiān)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(jī)器視覺(jué)意味著低成本、可接受的精度、高堅(jiān)固性、高可靠性、高機(jī)械性以及溫度穩(wěn)定性。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)依靠工業(yè)相機(jī)內(nèi)受保護(hù)的數(shù)字傳感器和專用光學(xué)元件采集圖像，使計(jì)算機(jī)硬件和軟件能夠處理、分析和測(cè)量各種特性以幫助制定決策。
以飲品行業(yè)灌裝水平檢測(cè)系統(tǒng)為例（圖 1）。每一瓶啤酒通過(guò)一個(gè)檢查傳感器，觸發(fā)視覺(jué)系統(tǒng)便開(kāi)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(jué)軟件經(jīng)過(guò)處理或分析后根據(jù)瓶子的灌裝程度發(fā)出通過(guò)或失敗響應(yīng)。如果系統(tǒng)檢測(cè)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(guò)程中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)也可執(zhí)行客觀測(cè)量，例如確定火花塞間隙或提供位置信息以引導(dǎo)機(jī)器人對(duì)準(zhǔn)制造過(guò)程中的零件。圖 2 顯示了如何使用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)濾油器（右）的通過(guò)或失敗以及測(cè)量支架（左）上中央翼片的寬度。

機(jī)器視覺(jué)的優(yōu)勢(shì)：

視覺(jué)可以提高質(zhì)量和生產(chǎn)率，同時(shí)降低生產(chǎn)成本
人類的視覺(jué)適合定性解釋復(fù)雜、無(wú)結(jié)構(gòu)場(chǎng)景，而機(jī)器視覺(jué)因具有優(yōu)異的速度、準(zhǔn)確度和可重復(fù)性更擅長(zhǎng)定量測(cè)定結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景。例如，在一條生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)每分鐘可以檢測(cè)成百甚至上千個(gè)零件。利用適當(dāng)?shù)南鄼C(jī)分辨率和光學(xué)元件制造的機(jī)器視覺(jué)可以輕松檢測(cè)人眼難以看到的物體細(xì)節(jié)。
在避免測(cè)試系統(tǒng)和待測(cè)零件發(fā)生物理接觸方面，機(jī)器視覺(jué)可以避免零件損壞，避免由機(jī)械組件磨損產(chǎn)生的維護(hù)和成本支出。機(jī)器視覺(jué)可以減少制造過(guò)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(wú)塵室，保護(hù)工人誤入危險(xiǎn)環(huán)境。
機(jī)器視覺(jué)有助于實(shí)現(xiàn)特定的目標(biāo)
戰(zhàn)略目標(biāo)                              機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用
高質(zhì)量                                 檢測(cè)、測(cè)量、計(jì)量和裝配驗(yàn)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(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)完成
生產(chǎn)靈活性                          測(cè)量和計(jì)量/機(jī)器人引導(dǎo)/操作前驗(yàn)證
減少停機(jī)時(shí)間和設(shè)置時(shí)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(dòng)任務(wù)可提供計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)反饋
降低資本設(shè)備成本                 為機(jī)器增加視覺(jué)可提高其性能，避免因過(guò)時(shí)被淘汰
降低產(chǎn)品成本                        一個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)即可完成工作，無(wú)需多人在流程多次早期缺陷檢測(cè)
降低廢品率                           檢測(cè)、測(cè)量和計(jì)量
庫(kù)存管理                              光學(xué)特征識(shí)別和辨別
減少占地面積                        采用視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)需操作員