機器視覺系統(tǒng)設計的五大難點

第一：拋光的穩(wěn)定性

　　工業(yè)視覺應用一般分為四類：定位、測量、檢測和識別。測量對照度的穩(wěn)定性要求最高，因為只要照度變化10-20%，測量結果可能會有1-2個像素的偏差。這不是軟件問題，而是光照變化，導致圖像上邊緣位置的變化。再強大的軟件也解決不了問題。從系統(tǒng)設計的角度來看，需要消除環(huán)境光的干擾。當然，提高硬件相機的分辨率也是提高精度和抗環(huán)境干擾的一種方式。比如以前相機對應物的空間大小是每像素10um，但是通過提高分辨率變成了每像素5um，所以精度可以認為是近似翻倍，對環(huán)境的干擾自然增強。

　　第二：工件位置不一致

　　一般測量項目的第一步，無論是離線檢測還是在線檢測，只要是全自動檢測設備，都是要找到被測對象。每次被測物體出現(xiàn)在拍攝視野中，都需要準確知道被測物體在哪里。即使使用一些機械夾具，也不能保證被測物體每次都以高精度出現(xiàn)在同一位置。因此，有必要使用定位功能。如果定位不準確，量具的位置可能會不準確，測量結果有時會有較大偏差。

　第三：校準

　　一般在高精度測量中，需要做以下校準：一是光學畸變校準(如果不用軟件鏡頭，一般必須校準)，二是投影畸變校準，也就是因為你安裝了以位置誤差為代表的圖像畸變校正，三是物像空間校準，也就是具體計算每個像素對應物像空間的大小。

　　但是目前的標定算法都是基于平面標定的。如果被測物理不是平面的，那么需要一些特殊的算法進行標定，這是普通標定算法無法解決的。

　　此外，對于一些校準，由于沒有使用校準板，必須設計特殊的校準方法，因此軟件中現(xiàn)有的校準算法不能完全解決校準問題。

　第四：物體的運動速度

　　如果被測物體不是靜止的，而是運動的，就要考慮運動模糊對圖像精度的影響(模糊像素=物體運動速度*相機曝光時間)，這是軟件無法解決的。

　第五：軟件的測量精度

　　在測量應用中，軟件的精度只能被認為是1/2-1/4像素，最好是1/2，但在定位應用中沒有1/10-1/30像素那么精確，因為在測量應用中軟件可以從圖像中提取的特征點非常少。