機(jī)器視覺(jué)測(cè)量

本文目錄一覽：

• 1、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)在中國(guó)現(xiàn)在是怎么樣的一個(gè)地位？
• 2、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)的分辨率怎么選擇
• 3、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)有哪些優(yōu)點(diǎn)
• 4、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)主要是什么原理？

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)在中國(guó)現(xiàn)在是怎么樣的一個(gè)地位？

機(jī)器視覺(jué)檢驗(yàn)相對(duì)人工視覺(jué)檢測(cè)具有較大優(yōu)勢(shì)

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器來(lái)代替人眼做測(cè)量和判斷的系統(tǒng)，它通過(guò)光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)獲取目標(biāo)對(duì)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(jìn)行各種運(yùn)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(duì)某些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的圖像處理設(shè)備一般都采用計(jì)算機(jī)，所以機(jī)器視覺(jué)有時(shí)也稱為計(jì)算機(jī)視覺(jué)。

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

機(jī)器視覺(jué)用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷，是將圖像處理應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行非接觸檢測(cè)、測(cè)量，提高加工精度、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、進(jìn)行自動(dòng)分析決策的一項(xiàng)技術(shù)。

相對(duì)于人工視覺(jué)檢驗(yàn)，機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)擁有效率高、高精度、檢測(cè)效果穩(wěn)定可靠、方便信息集成等優(yōu)勢(shì)。

消費(fèi)電子及汽車制造為其主要應(yīng)用市場(chǎng)

工業(yè)是目前機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用比重最大的領(lǐng)域，在工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)下游應(yīng)用中，又以消費(fèi)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(jī)器視覺(jué)在消費(fèi)電子制造中應(yīng)用包括晶圓切割、3C 表面檢測(cè)、觸摸屏制造、AOI 光學(xué)檢測(cè)、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(cè)、面板印刷和質(zhì)量檢測(cè)、字符檢測(cè)、零件尺寸的精密測(cè)量、工業(yè)零部件表面缺陷檢測(cè)等。

機(jī)器視覺(jué)企業(yè)以中小企業(yè)為主

根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CMVU)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的國(guó)際機(jī)器視覺(jué)企業(yè)和中國(guó)本土的機(jī)器視覺(jué)企業(yè)(不包括代理商)都已經(jīng)超過(guò)200家，產(chǎn)品代理商超過(guò)300家，專業(yè)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)集成商超過(guò)70家，覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈各端。

我國(guó)機(jī)器視覺(jué)公司規(guī)模普遍較小，但也不乏行業(yè)領(lǐng)軍海康威視和一些新貴，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(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域不折不扣的獨(dú)角獸。

中國(guó)已成為全球第三大機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用市場(chǎng)

機(jī)器視覺(jué)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(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)成為繼北美、歐洲和日本之后，國(guó)際機(jī)器視覺(jué)廠商的重要目標(biāo)市場(chǎng)。根據(jù)CB Insight 數(shù)據(jù)，目前中國(guó)已是繼美國(guó)、日本之后的第三大機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)份額的7%。

以上數(shù)據(jù)來(lái)源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》，同時(shí)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(bào)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等解決方案。

機(jī)器視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)的分辨率怎么選擇

首先考慮待觀察或待測(cè)量物體的精度，根據(jù)精度選擇工業(yè)相機(jī)分辨率。相機(jī)像素精度=單方向視野范圍大小/相機(jī)單方向分辨率。則相機(jī)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(zhǎng)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(huì)只用一個(gè)像素單位對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量/觀察精度值，一般可以選擇倍數(shù)4或更高。這樣該相機(jī)需求單方向分辨率為1000，選用130萬(wàn)像素已經(jīng)足夠。

其次看工業(yè)相機(jī)的輸出，若是體式觀察或機(jī)器軟件分析識(shí)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(jī)的分辨率再高，顯示器分辨率不夠也是沒(méi)有意義的；利用存儲(chǔ)卡或拍照功能工業(yè)相機(jī)的分辨率高也是有幫助的。

分辨率（Resolution）：相機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)（Pixels），像素點(diǎn)數(shù)越多，分辨率越高，圖像越清晰，細(xì)節(jié)還原越好。

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機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)有哪些優(yōu)點(diǎn)

機(jī)器視覺(jué)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：

精度高

作為一個(gè)精確的測(cè)量?jī)x器，設(shè)計(jì)優(yōu)秀的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)σ磺€(gè)或更多部件的一個(gè)進(jìn)行空間測(cè)量。因?yàn)榇朔N測(cè)量不需要接觸，所以對(duì)脆弱部件沒(méi)有磨損和危險(xiǎn)。

連續(xù)性

視覺(jué)系統(tǒng)可以使人們免受疲勞之苦。因?yàn)闆](méi)有人工操作者，也就沒(méi)有了人為造成的操作變化。多個(gè)系統(tǒng)可以設(shè)定單獨(dú)運(yùn)行。

成本效率高。

隨著計(jì)算機(jī)處理器價(jià)格的急劇下降，系統(tǒng)成本效率也變得越來(lái)越高。一個(gè)價(jià)值10000美元的視覺(jué)系統(tǒng)可以輕松取代三個(gè)人工探測(cè)者，而每個(gè)探測(cè)者每年需要20000美元的工資。另外，視覺(jué)系統(tǒng)的操作和維持費(fèi)用非常低。

靈活性

視覺(jué)系統(tǒng)能夠進(jìn)行各種不同的測(cè)量。當(dāng)應(yīng)用變化以后，只需軟件做相應(yīng)變化或者升級(jí)以適應(yīng)新的需求即可。許多應(yīng)用滿意過(guò)程控制（SPC）的公司正在考慮應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)傳遞持續(xù)的、協(xié)調(diào)的和精確的測(cè)量SPC命令。在SPC中，制造參數(shù)是被持續(xù)監(jiān)控的。整個(gè)過(guò)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(guò)程失去控制或出現(xiàn)壞部件時(shí)能夠調(diào)節(jié)過(guò)程參數(shù)。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)比光學(xué)或機(jī)器傳感器有更好的可適應(yīng)性。它們使自動(dòng)機(jī)器具有了多樣性、靈活性和可重組性。當(dāng)需要改變生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，對(duì)機(jī)器視覺(jué)來(lái)說(shuō)“工具更換”僅僅是軟件的變換而不是更換昂貴的硬件。當(dāng)生產(chǎn)線重組后，視覺(jué)系統(tǒng)往往可以重復(fù)使用。【官網(wǎng)通道，線上支持】

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機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)主要是什么原理？

機(jī)器視覺(jué)的缺陷檢測(cè)原理是基于對(duì)人眼檢測(cè)的模擬，用簡(jiǎn)單的歸納思維來(lái)進(jìn)行識(shí)別。正如生活中醫(yī)生對(duì)病人進(jìn)行診斷，就是一個(gè)典型的歸納分類的行為。從最古老的望聞問(wèn)切，到現(xiàn)在的B超，CT等現(xiàn)代化設(shè)備儀器，沒(méi)有哪一個(gè)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(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)推斷病情，這個(gè)時(shí)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(jī)器視覺(jué)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)采用C攝像設(shè)備將被檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，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(hào)，圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的分類特征，如面積、數(shù)量、位置、長(zhǎng)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(gè)數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無(wú)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別功能。

由于有了圖像處理還有計(jì)算機(jī)等等自動(dòng)化設(shè)備的幫忙，機(jī)器視覺(jué)其實(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類的極限的，所以它的優(yōu)勢(shì)也十分明顯，包括高效率、高精度、高自動(dòng)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(xiǎn)的工作環(huán)境，或者是我們?nèi)祟愐曈X(jué)很難滿足要求的場(chǎng)合，機(jī)器視覺(jué)是可以用來(lái)代替人工視覺(jué)的。在這種檢測(cè)、測(cè)量、識(shí)別和定位等功能上，機(jī)器視覺(jué)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(dòng)化的程度，實(shí)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)。