隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，機(jī)器視覺(jué)在智能制造業(yè)領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要，為了能讓更多用戶獲取機(jī)器視覺(jué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，包括機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是如何工作的、它為什么是實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化和質(zhì)量改進(jìn)的正確選擇等。
小編為你準(zhǔn)備了這篇機(jī)器視覺(jué)的干貨資料~
什么是機(jī)器視覺(jué)？
我們先從機(jī)器視覺(jué)的定義開(kāi)始，根據(jù)制造工程師協(xié)會(huì)的定義：機(jī)器視覺(jué)就是使用光學(xué)非接觸式感應(yīng)設(shè)備自動(dòng)接收并解釋真實(shí)場(chǎng)景的圖像以獲得信息控制機(jī)器或流程。
那么，這到底是什么意思呢？ 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)就是為了流程控制或檢測(cè)所制造的產(chǎn)品而從數(shù)字圖像中自動(dòng)提取信息。為了更好地理解機(jī)器視覺(jué)，下面，我們以石膏板缺陷檢測(cè)系統(tǒng)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明：
紙張破洞檢測(cè)：當(dāng)紙張運(yùn)動(dòng)時(shí)，高速相機(jī)實(shí)時(shí)拍攝紙張圖像，將采集到的紙張圖像傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)內(nèi)運(yùn)行的視覺(jué)軟件采用一定的圖像處理算法對(duì)采集到的紙張圖像進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)存在孔洞，則根據(jù)設(shè)定的孔洞面積，進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警。
立邊檢測(cè)：以一字激光器為輔，通過(guò)工業(yè)相機(jī)采集這條線的圖像，然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，根據(jù)這條線的傾斜程度就可以計(jì)算出石膏板立面是否垂直以及不垂直時(shí)的角度大小。當(dāng)立邊角度大于設(shè)置的范圍時(shí)，通過(guò)電機(jī)控制搖邊器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。操作工可以在顯示屏上查看石膏板破洞面積、立邊角度等數(shù)據(jù)。
比如確定火花塞間隙或提供位置信息，引導(dǎo)機(jī)器人在制造組裝過(guò)程中將元件對(duì)位，圖2顯示的例子主要是說(shuō)明機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)如何能夠用于進(jìn)行濾油器（右）通過(guò)或未通過(guò)檢測(cè)，以及測(cè)量支架上中心軸頭的寬度（左）。
▲機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)線上進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和檢驗(yàn)， 比如加工支架（左）或?yàn)V油器（右）
在這個(gè)應(yīng)用示例中，填充液位檢驗(yàn)系統(tǒng)僅可提供兩種結(jié)果，這顯示了二進(jìn)制系統(tǒng)的特征：
1、 如果產(chǎn)品合格，則檢測(cè)結(jié)果為“通過(guò)”
2、 如果產(chǎn)品不合格，則檢測(cè)結(jié)果為“未通過(guò)”。
機(jī)器視覺(jué)的優(yōu)勢(shì)究竟有哪些？
雖然人類視覺(jué)最擅長(zhǎng)于對(duì)復(fù)雜、非結(jié)構(gòu)化的場(chǎng)景進(jìn)行定性解釋，但機(jī)器視覺(jué)則憑借速度、精度和可重復(fù)性等優(yōu)勢(shì)，擅長(zhǎng)于對(duì)結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景進(jìn)行定量測(cè)量，舉例來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)每分鐘能夠?qū)?shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)元件進(jìn)行檢測(cè)。配備適當(dāng) 分辨率的相機(jī)和光學(xué)元件后，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能夠輕松檢驗(yàn)小到人眼無(wú)法看到的物品細(xì)節(jié)特征。
另外，由于消除了檢驗(yàn)系統(tǒng)與被檢驗(yàn)元件之間的直接接觸，機(jī)器視覺(jué)還能夠防止元件損壞，也避免了機(jī)械部件磨損的維護(hù)時(shí)間和成本投入。通過(guò)減少制造過(guò)程中的人工參與，機(jī)器視覺(jué)還帶來(lái)了額外的安全性和操作優(yōu)勢(shì)。此外，機(jī)器視覺(jué)還能夠防止?jié)崈羰沂艿饺藶槲廴荆材茏尮と嗣馐芪ｋU(xiǎn)環(huán)境的威脅。
機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域
識(shí)別
標(biāo)準(zhǔn)一維碼、二維碼的解碼
光學(xué)字符識(shí)別（OCR）和確認(rèn)（OCV）
檢測(cè)
色彩和瑕疵檢測(cè)
零件或部件的有無(wú)檢測(cè)
目標(biāo)位置和方向檢測(cè)
測(cè)量
尺寸和容量檢測(cè)
預(yù)設(shè)標(biāo)記的測(cè)量，如孔位到孔位的距離
機(jī)械手引導(dǎo)
輸出空間坐標(biāo)引導(dǎo)機(jī)械手精確定位