機器視覺的四大應用

機器視覺可說是工業自動化系統的靈魂之窗，從物件/條碼辨識、產品檢測、外觀尺寸量測到機械手臂/傳動設備定位，都是機器視覺技術可以發揮的舞臺，因此它的應用范圍十分廣泛，行業應用領域更是多到令人眼花繚亂。

1.機器視覺圖像檢測應用

檢測是機器視覺工業領域最主要的應用之一， 光學篩選機，幾乎所有產品都需要檢測，而人工檢測存在著較多的毛病，人工檢測準確性低，長時間工作的話，準確性更是無法保證，并且檢測速度慢，容易影響整個生產過程的效率。因此，機器視覺檢測設備在圖像檢測的應用方面也非常的廣泛，光學影像篩選機，例如：硬幣邊沿字符的檢測。

2000年10月新發行的第五套人民幣中，一元硬幣的側邊增強了防偽功能，鑒于生產過程的嚴格控制要求，在造幣的最后一道工序上安置了視覺檢測系統，印刷過程中的套色定位以及較色檢查、包裝過程中的飲料瓶蓋的印刷質量檢查，產品包裝上的條碼和字符識別等，玻璃瓶的缺陷檢測。機器視覺系統對玻璃瓶的缺陷檢測，其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。

2.機器視覺視覺定位應用

視覺定位要求機器視覺系統能夠快速準確地找到被測零件并確認其位置。在半導體封裝領域，設備需要按照機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭，準確拾取芯片并進行綁定，這就是視覺定位在機器視覺工業領域最基本的應用。

3.機器視覺物體測量應用

視覺定位要求機器視覺系統能夠快速準確地找到被測零件并確認其位置。在半導體封裝領域，設備需要按照機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭，準確拾取芯片并進行綁定，這就是視覺定位在機器視覺工業領域最基本的應用。

4.機器視覺物體分揀應用

實際上，物體分揀應用是建立在識別、檢測之后一個環節，通過機器視覺系統將圖像進行處理，實現分揀。在機器視覺工業應用中常用于食品分揀、零件外貌瑕疵自動分揀、棉花纖維分揀等。

機器視覺的基本原理

機器視覺技術作為計算機科學的一個重要分支，在近三十年中有迅猛的發展。由于機器視覺系統可以快速獲取大量信息自動進行數據處理，易于同設計信息及加工控制信息集成，因此，在現代自動化生產過程中，機器視覺系統被廣泛用于工況監視、成品檢驗和質量控制等領域。

機器視覺系統的特點是可以提高生產的柔性和自動化程度。在一些不適合人工作業的危險工作環境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺;另外，在大批量工業生產過程中，用機器視覺系統檢查產品質量顯然要比人工方式速度快，精度高，而且可以大大提高生產效率和生產自動化程度。另外，機器視覺系統便于信息集成，是實現現代工業自動化的基礎技術。

基本原理如下：

機器視覺檢測系統通常采用CCD（Charge Coupled Device）照相機攝取檢測圖像，將其轉化為數字信號，再采用先進的計算機硬件與軟件技術對圖像數字信號進行處理，從而得到所需要的各種目標圖像特征值，并在此基礎上實現模式識別，坐標計算，灰度分布圖等多種功能。

機器視覺系統主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理、輸出顯示。

圖像獲取設備包括光源、攝像機等，其中關鍵部件CCD是由分布于其上的各個像元的光敏二極管的線性陣列或矩形陣列構成，通過順序輸出每個二極管的電壓脈沖，實現將圖像光信號轉換成電信號的目的。輸出的電壓脈沖序列可以直接以RS-170制式輸入標準電視顯示器，或者輸入計算機的內存，進行數值化處理。CCD是現在最常用的機器視覺傳感器。

圖像處理設備包括相應的軟件和硬件系統。

輸出設備與過程相連，包括監視界面，過程控制器和報警裝置等。攝像數據通過計算機對標準和故障圖像的分析和比較，若發現不合格產品，則通過NG信號告警，并由PLC自動將其排除出生產線。機器視覺檢測的結果可以作為計算機輔助質量CAQ （Computer Aided Quality）系統的信息來源，也可以和其它控制系統集成。