之前一直寫過幾篇高速相機的稿子，但是最近，我覺得應(yīng)該講一下高速相機和機器視覺檢測之間的微妙關(guān)系了。

先說一下機器視覺：

機器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。簡單說來，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標的形態(tài)信息，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;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。

機器視覺為生產(chǎn)商提供了一種高效檢測過程，可降低產(chǎn)品所造成的代價巨大的召回風(fēng)險，避免品牌聲譽的損害。 該系統(tǒng)利用六個視覺傳感器生成具有極小變形的完整標簽表面的圖像，來確認字母數(shù)字標簽信息以及打印一維碼與二維碼的外觀、完整性與可讀性。

機器視覺有什么好處呢？

最大程度減少返工情況。有的生產(chǎn)線不止生產(chǎn)一種產(chǎn)品，生產(chǎn)線上經(jīng)常會看到多種產(chǎn)品，而執(zhí)行產(chǎn)品切換非常容易出錯。 使用機器視覺檢測系統(tǒng)可以快速識別不正確的標簽，并提醒操作人員注意該錯誤。 因此，能夠減少由于標簽錯誤導(dǎo)致的產(chǎn)品返工，解放操作人員的更多精力。

減少因包印刷等問題造成的召回情況。雖然說產(chǎn)品召回有時無法避免，但所有生產(chǎn)制造商都對如何減輕產(chǎn)品召回風(fēng)險最感興趣。 標簽錯誤是產(chǎn)品召回的重要原因之一，安裝視覺檢測解決方案實際上可以消除標簽錯誤產(chǎn)品進入配送網(wǎng)絡(luò)的機會。 通過識別生產(chǎn)設(shè)施中非合規(guī)的包裝并將其剔除，修正錯誤所需的人力和成本會大幅降低。

減少生產(chǎn)成本浪費。在捕獲錯誤時，時機就是一切——在將有價值的產(chǎn)品放入包裝之前進行檢測，有助于確保產(chǎn)品使用了正確的包裝。視覺檢測系統(tǒng)可以在灌裝之前驗證是否使用了正確的包裝，將浪費產(chǎn)品的可能性保持在較低水平。 如果在灌裝之后粘貼標簽，則可以在粘貼之前驗證其內(nèi)容 — 進一步降低浪費產(chǎn)品的可能性。

掌控包裝、罐裝質(zhì)量。增加機器視覺檢測計劃會為生產(chǎn)過程帶來很多優(yōu)勢，尤其涉及效率時更是如此。 視覺檢測能夠近距離檢測每個產(chǎn)品，這意味著制造商能夠更加安心，知道任何產(chǎn)品都會以最佳狀態(tài)離開其工廠。 這樣可以增強品牌保護，幫助最大限度減少返工，減輕某些產(chǎn)品召回的風(fēng)險，降低產(chǎn)品浪費，提高過程總體效率。

提高生產(chǎn)效率。監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)過程的一個重要方面。 通過跟蹤缺陷類型等趨勢，制造商可以更好地計劃生產(chǎn)設(shè)備的維護。 視覺檢測設(shè)備還可以與生產(chǎn)線上的其他生產(chǎn)設(shè)備共享寶貴的數(shù)據(jù)，甚至臨時對系統(tǒng)設(shè)置進行調(diào)整，以修正較小問題，避免其進一步發(fā)展為更大問題。

一個完整的機器視覺系統(tǒng)包括：鏡頭、相機、照明、圖像采集卡和軟件工具等。

那么高速相機在視覺檢測這個環(huán)節(jié)中扮演著什么角色呢?

——眼睛，檢測員的眼睛。

高速相機應(yīng)用于生產(chǎn)流水線，主要是扮演一個檢測員/質(zhì)檢員的角色，通過相機將檢測到的影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑z測系統(tǒng)，有的是實時傳輸（比如奧視得倍的SK相機實時拍攝實時傳輸實時保存），也有的不是。檢測系統(tǒng)接收到圖像信息后進行轉(zhuǎn)化，將圖像轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)識別的數(shù)據(jù)，從而判別是否符合標準。

以檢測包裝為例：（自己畫的流程圖不一定標準）

剛剛提到流水線上高速相機，最好是能夠?qū)崿F(xiàn)3個“實時”：即實時拍攝、實時傳輸、實時保存。同時這個相機最好小巧便攜，在成產(chǎn)線上隱藏很好，不占空間影響其他機器運轉(zhuǎn)。同時還希望這個能有比較高的像素和分辨率。同時還需要滿足長時間圖像數(shù)據(jù)采集的需求。

以奧視得倍的SK高速相機為例，SK系列高速相機可以實時采集沒有壓縮的原始圖像，通過USB接口實時傳輸圖像數(shù)據(jù)到電腦，并存儲到電腦的硬盤中。相機充分發(fā)揮USB 3.0接口的極速傳輸，在640×480分辨率時可達1100幀/秒。

一臺相機加一臺筆記本就可以組成一個高速錄像系統(tǒng)，用很低的投入就能實現(xiàn)高速的實時圖像采集和存儲，硬盤有多大就能存多久，滿足長時間高速圖像采集的需求。

審核編輯：符乾江