機器視覺測量

本文目錄一覽：

• 1、機器視覺檢測在中國現(xiàn)在是怎么樣的一個地位？
• 2、機器視覺測量系統(tǒng)中工業(yè)相機的分辨率怎么選擇
• 3、機器視覺檢測有哪些優(yōu)點
• 4、機器視覺檢測主要是什么原理？

機器視覺檢測在中國現(xiàn)在是怎么樣的一個地位？

機器視覺檢驗相對人工視覺檢測具有較大優(yōu)勢

機器視覺就是用機器來代替人眼做測量和判斷的系統(tǒng)，它通過光學裝置和非接觸傳感器自動獲取目標對象的圖像，并由圖像處理設(shè)備根據(jù)所得圖像的像素分布、亮度和顏色等信息進行各種運算處理和判別分析，以提取所需的特征信息或根據(jù)判別分析結(jié)果對某些現(xiàn)場設(shè)備進行運動控制。機器視覺系統(tǒng)中的圖像處理設(shè)備一般都采用計算機，所以機器視覺有時也稱為計算機視覺。

一個典型的機器視覺系統(tǒng)包括：光源、鏡頭、相機(CCD或COMS相機)、圖像采集卡、圖像處理軟件等。

機器視覺用機器代替人眼來做測量和判斷，是將圖像處理應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域進行非接觸檢測、測量，提高加工精度、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、進行自動分析決策的一項技術(shù)。

相對于人工視覺檢驗，機器視覺檢測擁有效率高、高精度、檢測效果穩(wěn)定可靠、方便信息集成等優(yōu)勢。

消費電子及汽車制造為其主要應(yīng)用市場

工業(yè)是目前機器視覺應(yīng)用比重最大的領(lǐng)域，在工業(yè)機器人視覺下游應(yīng)用中，又以消費電子制造和汽車制造為主，兩者分別應(yīng)用占比為46.6%和10.2%。

工業(yè)機器視覺在消費電子制造中應(yīng)用包括晶圓切割、3C 表面檢測、觸摸屏制造、AOI 光學檢測、PCB 印刷電路、電子封裝等;在汽車制造中的應(yīng)用包括車身裝配檢測、面板印刷和質(zhì)量檢測、字符檢測、零件尺寸的精密測量、工業(yè)零部件表面缺陷檢測等。

機器視覺企業(yè)以中小企業(yè)為主

根據(jù)中國機器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CMVU)調(diào)查統(tǒng)計，目前進入中國市場的國際機器視覺企業(yè)和中國本土的機器視覺企業(yè)(不包括代理商)都已經(jīng)超過200家，產(chǎn)品代理商超過300家，專業(yè)的機器視覺系統(tǒng)集成商超過70家，覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈各端。

我國機器視覺公司規(guī)模普遍較小，但也不乏行業(yè)領(lǐng)軍?？低暫鸵恍┬沦F，例如曠視科技、商湯科技、云從科技、依圖科技，它們已經(jīng)是機器視覺領(lǐng)域不折不扣的獨角獸。

中國已成為全球第三大機器視覺應(yīng)用市場

機器視覺發(fā)展早期，主要集中在歐美和日本;隨著全球制造中心向中國轉(zhuǎn)移，中國機器視覺市場成為繼北美、歐洲和日本之后，國際機器視覺廠商的重要目標市場。根據(jù)CB Insight 數(shù)據(jù)，目前中國已是繼美國、日本之后的第三大機器視覺領(lǐng)域應(yīng)用市場，占全球市場份額的7%。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)申報、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等解決方案。

機器視覺測量系統(tǒng)中工業(yè)相機的分辨率怎么選擇

首先考慮待觀察或待測量物體的精度，根據(jù)精度選擇工業(yè)相機分辨率。相機像素精度=單方向視野范圍大小/相機單方向分辨率。則相機單方向分辨率=單方向視野范圍大小/理論精度。

若單視野為5mm長而理論精度為0.02mm，則單方向分辨率=5/0.02=250。然而為增加系統(tǒng)穩(wěn)定性不會只用一個像素單位對應(yīng)一個測量/觀察精度值，一般可以選擇倍數(shù)4或更高。這樣該相機需求單方向分辨率為1000，選用130萬像素已經(jīng)足夠。

其次看工業(yè)相機的輸出，若是體式觀察或機器軟件分析識別分辨率高是有幫助的；若是VGA輸出或USB輸出，在顯示器上觀察則還依賴于顯示器的分辨率，工業(yè)相機的分辨率再高，顯示器分辨率不夠也是沒有意義的；利用存儲卡或拍照功能工業(yè)相機的分辨率高也是有幫助的。

分辨率（Resolution）：相機每次采集圖像的像素點數(shù)（Pixels），像素點數(shù)越多，分辨率越高，圖像越清晰，細節(jié)還原越好。

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機器視覺檢測有哪些優(yōu)點

機器視覺的優(yōu)點包括以下幾點：

精度高

作為一個精確的測量儀器，設(shè)計優(yōu)秀的視覺檢測系統(tǒng)能夠?qū)σ磺€或更多部件的一個進行空間測量。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。

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)定單獨運行。

成本效率高。

隨著計算機處理器價格的急劇下降，系統(tǒng)成本效率也變得越來越高。一個價值10000美元的視覺系統(tǒng)可以輕松取代三個人工探測者，而每個探測者每年需要20000美元的工資。另外，視覺系統(tǒng)的操作和維持費用非常低。

靈活性

視覺系統(tǒng)能夠進行各種不同的測量。當應(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。許多應(yīng)用滿意過程控制（SPC）的公司正在考慮應(yīng)用機器視覺系統(tǒng)來傳遞持續(xù)的、協(xié)調(diào)的和精確的測量SPC命令。在SPC中，制造參數(shù)是被持續(xù)監(jiān)控的。整個過程的控制就是要保證這些參數(shù)在一定的范圍內(nèi)。這使制造者在生產(chǎn)過程失去控制或出現(xiàn)壞部件時能夠調(diào)節(jié)過程參數(shù)。

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

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機器視覺檢測主要是什么原理？

機器視覺的缺陷檢測原理是基于對人眼檢測的模擬，用簡單的歸納思維來進行識別。正如生活中醫(yī)生對病人進行診斷，就是一個典型的歸納分類的行為。從最古老的望聞問切，到現(xiàn)在的B超，CT等現(xiàn)代化設(shè)備儀器，沒有哪一個醫(yī)生能夠單純靠肉眼就能直接判斷病情，只能觀察病人表現(xiàn)出的癥狀和各種化驗檢測數(shù)據(jù)來推斷病情，這個時候，醫(yī)生所使用的就是一種歸納分類的思路，病人的單一癥狀的分類與復(fù)合癥狀的精確分類。

機器視覺缺陷檢測系統(tǒng)采用C攝像設(shè)備將被檢測的目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的分類特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等，實現(xiàn)自動識別功能。

由于有了圖像處理還有計算機等等自動化設(shè)備的幫忙，機器視覺其實是遠遠超過人類的極限的，所以它的優(yōu)勢也十分明顯，包括高效率、高精度、高自動化，以及能夠很好適應(yīng)比較差的環(huán)境。所以在一些不適合人工作業(yè)的危險的工作環(huán)境，或者是我們?nèi)祟愐曈X很難滿足要求的場合，機器視覺是可以用來代替人工視覺的。在這種檢測、測量、識別和定位等功能上，機器視覺更是能夠更好地勝任。除了以上這些，它還能夠提高生產(chǎn)效率以及自動化的程度，實現(xiàn)信息集成，所以在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，是智能制造很重要的基礎(chǔ)。