約5.4億年前，生物進化出了眼睛，超過80%的客觀世界信息通過眼睛感知；而在工業(yè)自動化的進程中，機器視覺成為人工智能領域一個正在快速發(fā)展的分支；我們常用機器代替人眼來做測量和判斷，通過光學的裝置和非接觸的傳感器，自動接收和處理真實物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機器人運動的裝置。

工業(yè)機器視覺的核心是通過“機器眼”代替人眼，對物體進行識別、測量并做出判斷，而如今它們正以超過人眼的精度向上生長，大大超越了人類眼睛本身的局限或者受到物理環(huán)境的限制，可以精確細微的將微米級的特征成像體現(xiàn)出來，比如：

“看見”光斑的尺寸

項目背景

在生產激光類產品的時候，要保持產品較高的一致性，需要對激光光斑的尺寸進行高精度測量；在生產的時候需要精密地非接觸式測量在不同距離上的光斑的中心偏移，光斑的發(fā)散尺寸，中心角度等參數(shù)

項目難點

1、激光光束無法直接成像，需要加裝濾光片（濾光片種類多，不易選擇），光束本身亮度不均，光斑成像不均勻

2、傳感器固定在導軌上移動，需要在不同距離多次測量，成像視野不易控制

3、傳感器發(fā)射端固定在可以往復運動的直線導軌上，相機鏡頭固定。需要測量傳感器在距離相機鏡頭不同的位置上成像光斑的尺寸，并將所得尺寸數(shù)據(jù)進行比對，需至少測量三個位置上的成像光斑。測量誤差控制在0.01mm以內

解決方案

1、相機鏡頭與濾光片位置保持相對固定，傳感器單獨移動，控制單一變量，減小測量誤差

2、選用特殊濾光片，減少光束導致光斑亮度不均的問題，同時使成像光斑邊緣銳利清晰，便于測量尺寸

3、采用混合定位，突出前景，易于邊緣檢測

4、尺寸測量精度<0.02mm，角度測量精度<0.05°

原始圖片成像效果

處理后光斑成像效果