隨著工業(yè)4.0時代的到來，機器視覺在智能制造業(yè)領域的作用越來越重要，為了能讓更多用戶獲取機器視覺的相關基礎知識，包括機器視覺技術是如何工作的、它為什么是實現(xiàn)流程自動化和質(zhì)量改進的正確選擇等。小編為你準備了這篇機器視覺的干貨資料。

▲圖片摘自互聯(lián)網(wǎng)

什么是機器視覺？

我們先從機器視覺的定義開始，根據(jù)制造工程師協(xié)會的定義：機器視覺就是使用光學非接觸式感應設備自動接收并解釋真實場景的圖像以獲得信息控制機器或流程。

那么，這到底是什么意思呢？簡單來說，機器視覺就是為了流程控制或檢測所制造的產(chǎn)品而從數(shù)字圖像中自動提取信息，看下圖示范：

機器視覺運用圖解

為了更好地理解機器視覺，下面我們以填充液位檢測系統(tǒng)為例來進行說明：

▲圖1現(xiàn)場應用圖片

當每個瓶子移動經(jīng)過檢測傳感器時，相機會采集其圖像并將圖像保存到內(nèi)存后，視覺軟件將會處理或分析該圖像，并判斷是否通過檢測。若未通過檢測，視覺系統(tǒng)將會發(fā)出信號，將該瓶從生產(chǎn)線上剔除。

在該應用示例中，填充液位檢驗系統(tǒng)僅需提供兩種結(jié)果，這顯示了二進制系統(tǒng)的特征：

1、如果產(chǎn)品合格，則檢測結(jié)果為“通過”

2、如果產(chǎn)品不合格，則檢測結(jié)果為“未通過”。

另外，機器視覺系統(tǒng)還能夠進行物品測量，比如確定火花塞間隙或提供位置信息，引導機器人在制造組裝過程中將元件對位，圖2顯示的例子主要是說明機器視覺系統(tǒng)如何能夠用于進行濾油器（右）通過或未通過檢測，以及測量支架上中心軸頭的寬度（左）。

▲圖2機器視覺系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)線上進行實時測量和檢驗，比如加工支架（左）或濾油器（右）（圖片摘自互聯(lián)網(wǎng)）

機器視覺的優(yōu)勢究竟有哪些？

雖然人類視覺最擅長于對復雜、非結(jié)構化的場景進行定性解釋，但機器視覺則憑借速度、精度和可重復性等優(yōu)勢，擅長于對結(jié)構化場景進行定量測量，舉例來說，在生產(chǎn)線上，機器視覺系統(tǒng)每分鐘能夠?qū)?shù)百個甚至數(shù)千個元件進行檢測。配備適當分辨率的相機和光學元件后，機器視覺系統(tǒng)能夠輕松檢驗小到人眼無法看到的物品細節(jié)特征。

另外，由于消除了檢驗系統(tǒng)與被檢驗元件之間的直接接觸，機器視覺還能夠防止元件損壞，也避免了機械部件磨損的維護時間和成本投入。通過減少制造過程中的人工參與，機器視覺還帶來了額外的安全性和操作優(yōu)勢。此外，機器視覺還能夠防止?jié)崈羰沂艿饺藶槲廴荆材茏尮と嗣馐芪ｋU環(huán)境的威脅。

機器視覺的重要作用：

機器視覺的應用領域：

識別

標準一維碼、二維碼的解碼；

光學字符識別（OCR）和確認（OCV）。

檢測

色彩和瑕疵檢測；

零件或部件的有無檢測；

目標位置和方向檢測。

測量

尺寸和容量檢測；

預設標記的測量，如孔位到孔位的距離；

機械手引導；

輸出空間坐標引導機械手精確定位。

機器視覺的分類：

邦納自成立以來一直致力于為客戶實現(xiàn)其提高產(chǎn)品質(zhì)量、消除生產(chǎn)錯誤、降低制造成本等眾多環(huán)節(jié)提供專業(yè)的自動化產(chǎn)品和解決方案。作為全球機器視覺領域的知名供應商，邦納提供多種視覺系統(tǒng)，分為以下三類：

視覺傳感器；

智能相機；

基于PC的機器視覺軟件。

●邦納視覺產(chǎn)品●

1  邦納視覺傳感器-iVu系列

iVu和iVu彩色圖像傳感器用于監(jiān)控零件的類型，尺寸，方向，形狀，位置，顏色或顏色變化?？梢允褂眉苫蚍煮w式觸摸顯示器設置和監(jiān)控設備，無需PC（也可連接PC設置）?？梢蕴峁┮韵鹿δ埽?/p>

一體化解決方案，包括相機，控制器，鏡頭和燈光；

根據(jù)您的應用，使用各種灰度或顏色工具檢查多個點；

通過設備上的板載觸摸屏在幾分鐘內(nèi)完成配置，或使用分體式觸摸屏輕松訪問和監(jiān)控；

緊湊，堅固，IP67外殼可帶或不帶各種集成環(huán)形燈-紅色，藍色，綠色，白色，紅外或紫外線-和C型安裝型號也可購買；

工廠通信（EtherNet/IP，Modbus/TCP，PROFINET，PCCC和串行RS-232），用于集成在生產(chǎn)車間；

能夠通過在線編輯器功能動態(tài)更改參數(shù)，以減少代價高昂的停機時間。

2  邦納智能相機-VE系列

邦納免費和易于使用的相機軟件提供許多工具和功能，使智能相機能夠滿足多種視覺應用，如項目檢測、零部件定位、特征測量和缺陷分析。

提供5MP(2400x2000像素)、2MP（1600x1200像素）、1.3MP（1280x1024像素）和WVGA（752x480像素）型號，具有強大的檢測功能；

在線調(diào)試功能可減少代價高昂的停機時間，軟件仿真器支持離線構建和應用故障排除；

工廠通信（Ethernet/IP、Modbus/TCP、PROFINET和串行RS-232）用于在生產(chǎn)車間實現(xiàn)集成；

傳感器上有六個光學隔離I/O和外部光源接口；

兩行八字符機載顯示屏提供檢查信息和焦距值，可輕松更新傳感器設置，促進快速產(chǎn)品轉(zhuǎn)換；

帶可選鏡頭蓋的IP67等級堅固金屬外殼，可在惡劣的高溫、振動或潮濕環(huán)境中使用；

明亮的指示燈，方便查看相機狀態(tài)。

3  基于PC的視覺軟件-BVI軟件

強大的一維碼、二維碼讀取能力；

智能的OCR讀取功能；

擁有豐富的相機驅(qū)動程序，可以連接多廠家的相機；

可以支持千萬級別像素的相機，為高精度測量提供必要保障；

數(shù)百個處理工具及預處理工具，滿足任何復雜的項目應用；

擁有腳本工具，給需要二次開發(fā)的用戶提供接口。