什么是機器視覺？在這篇文章中了解機器視覺技術(shù)及其應(yīng)用

機器視覺應(yīng)用于各種工業(yè)過程，如材料檢測、物體識別、模式識別、電子元件分析以及簽名、光學(xué)字符和貨幣識別。

機器視覺是計算機感知環(huán)境的能力。一個或多個攝像機用于模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號處理，圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到計算機或機器人控制器。

　　人眼可以感知390 nm到770 nm的電磁波，而相機可以感知更寬的波長范圍。一些機器視覺系統(tǒng)可以在紅外線、紫外線或x光波長下工作。

機器視覺通常與計算機的視覺能力有關(guān)。術(shù)語“計算機視覺”是指計算機數(shù)字化圖像、處理數(shù)據(jù)并采取某些行動的技術(shù)。

機器視覺系統(tǒng)利用機器人中的傳感器，在計算機的幫助下觀察和識別物體。機器視覺應(yīng)用于各種工業(yè)過程，如材料檢測、物體識別、模式識別、電子元件分析以及簽名、光學(xué)字符和貨幣識別。

　　除了材料檢測，機器視覺系統(tǒng)還有其他應(yīng)用。視覺庫存控制和管理系統(tǒng)，如條形碼讀取和計數(shù)，通常使用機器視覺系統(tǒng)。工業(yè)產(chǎn)品運營使用機器視覺系統(tǒng)來評估流程各個階段的產(chǎn)品。甚至食品和飲料制造商也使用機器視覺系統(tǒng)來監(jiān)控質(zhì)量。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，機器視覺系統(tǒng)用于醫(yī)學(xué)成像和檢查。

　　機器人的視覺系統(tǒng)由許多基本部件組成，包括用于捕捉圖像的攝像機和用于提供和傳送結(jié)果的處理機構(gòu)。為了使任何機器視覺系統(tǒng)可靠地工作并產(chǎn)生可重復(fù)的結(jié)果，這些基本組件之間的交互非常重要。

　　光照對于機器視覺來說非常重要，因為它照亮了要觀察的部分，突出了它的特征，讓相機看得很清楚。鏡頭捕捉圖像，并以光的形式將其傳輸?shù)絺鞲衅鳌?strong style="font-size: 20px;">機器視覺相機中的傳感器將光轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，然后將其傳輸?shù)教幚砥鬟M行分析。

　　視覺處理中使用的算法可以檢查圖像并提取所需信息，進行所需檢查并做出決策。最后，通過串行連接將離散的輸入/輸出信號或數(shù)據(jù)傳輸?shù)接涗浕蚴褂眯畔⒌脑O(shè)備，從而完成通信。

機器人視覺系統(tǒng)根據(jù)物體的顏色可以分為三類：(1)二值圖像，由黑白圖像組成；(2)灰度圖像；(3)基于紅色、綠色或藍色的圖像。電子圖像是使用分為這三類的像素創(chuàng)建的。如果圖像不屬于這些類別中的任何一個，則選擇最接近圖像的類別。

　　靈敏度和分辨率是任何視覺系統(tǒng)的重要指標(biāo)。靈敏度是機器在弱光條件下觀察或發(fā)現(xiàn)不可見波長的不可見脈沖的能力。分辨率使機器能夠區(qū)分物體。靈敏度和分辨率是相互依賴的。如果所有其他因素保持不變，增加靈敏度會降低分辨率，而增加分辨率會降低靈敏度。工業(yè)機器人的發(fā)展從根本上提高了生產(chǎn)效率。雖然工程師們?nèi)栽诎从媱澑淖儕A具或設(shè)置，校準(zhǔn)系統(tǒng)，并在開始生產(chǎn)前進行測試和修改，但視覺引導(dǎo)機器人作為一種省時省力的工作方式一直備受關(guān)注。

　　大多數(shù)工業(yè)機器人制造商都建立了自己的控制程序。如果您正在尋找機器人，請確保您的圖像處理系統(tǒng)與機器人的控制程序兼容。即使使用兼容的系統(tǒng)，設(shè)置過程也可能需要花費大量的時間和精力。引入視覺引導(dǎo)機器人的基本原理是提高生產(chǎn)效率或降低成本。因此，如果系統(tǒng)設(shè)置需要額外的時間和精力，配置是可以考慮的另一個方面。

　　如果沒有視覺引導(dǎo)系統(tǒng)，機器人就會失明，無法正確處理物體。具有視覺引導(dǎo)的機器人可以用最少的勞動來安裝。它們具有預(yù)定義的設(shè)置，例如拾取、放置和夾點校正。您可以根據(jù)說明設(shè)置攝像機分辨率和靈敏度設(shè)置，然后選擇要連接的機器人、校準(zhǔn)、搜索設(shè)置和要執(zhí)行的糾正措施。

　　操作員需要在教學(xué)的幫助下手動識別傳統(tǒng)工業(yè)機器人的坐標(biāo)。每次更換目標(biāo)或工具時，必須重新調(diào)整機器。準(zhǔn)確性因操作員而異。具有自動視覺校準(zhǔn)的視覺引導(dǎo)機器人無需手動控制，只需按下一個按鈕即可完成校準(zhǔn)。

　　一些系統(tǒng)可以使用搜索工具來實現(xiàn)所需的精度，即使在復(fù)雜的條件下，該工具也可以以高精度高速隔離目標(biāo)。它們通過未對準(zhǔn)校正、重疊消除和失真校正變得魯棒。帶陰影校正和噪聲隔離的圖像增強濾波器可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測和隔離。它們支持各種過程，包括外觀和尺寸檢查以及基于光學(xué)字符識別的字符識別。

　　“取放”是視覺引導(dǎo)的機器人常規(guī)操作。對于一些產(chǎn)品的手動包裝，可以使用機器視覺來自動識別位置和方向。機器視覺機器人也可以減少采摘工作。機器視覺用于檢測目標(biāo)的位置，并將位置信息發(fā)送給機器人，這樣就可以在不使用定位托盤的情況下完成采摘。在這個過程中，你可以同時檢查產(chǎn)品。

機器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)可以掃描二維或三維物體。除非應(yīng)用程序需要3D視覺引導(dǎo)，否則2D系統(tǒng)將正常工作。購買最簡單的機器視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足應(yīng)用需求。

　　隨著機器視覺系統(tǒng)變得更加強大和緊湊，它們通常會包括跟蹤和可追溯功能，例如制藥應(yīng)用，在制造過程中跟蹤每一粒藥丸和瓶子。

機器視覺市場準(zhǔn)備長期增長。新的非工業(yè)應(yīng)用正在增長，隨著易用性的提高，機器視覺有著非常廣闊的前景。