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1.机器视觉解释

什么是机器视觉

机器视觉技术是计算机科学的一个重要分支，涉及计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光学、机械等多个领域。它的目的是给机器或自动生产线增加一套视觉系统。机器视觉是用机器代替人眼进行测量和判断，通过计算机拍摄图像来模拟人类的视觉功能，从而实现人类视觉的延伸。

机器视觉系统的组成

一个完整的工业机器视觉系统由多个功能模块组成，包括光学系统、图像采集单元、图像处理单元、执行器和人机界面。各功能模块相辅相成，缺一不可。一个好的机器视觉系统可以为提高产品质量和生产效率提供更多的硬件支持。

机器视觉的工作原理

机器视觉的目的是在机器或自动化生产线上增加一套视觉系统，用机器视觉系统代替人眼进行测量和判断。

待检测目标由机器视觉产品转换成图像信号，传输到图像处理分析系统，获得拍摄目标的形态信息，并根据像素分布、亮度、颜色等信息转换成数字信号；图像系统对这些信号进行各种操作以提取目标的特征，然后根据识别结果控制现场设备的动作。

机器视觉功能的优势

2.机器视觉系统的工作流程

工件到达检测位置→向传感器触发脉冲→图像采集卡感应到物体开始工作→零件被照亮→工业相机等待扫描输出→图像采集卡将数字图像存储在计算机内存中→处理器采集图像并数字化数据→可视化软件分析识别图像→获得测量结果→离散输出、显示次品图片→控制生产线动作或纠错。

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从上面的工作流程可以看出，机器视觉系统是一个复杂的系统，因为系统的大部分被监控对象都是运动对象，系统与运动对象之间的动作匹配和协调尤为重要，这给系统各个部分的动作时间和处理速度带来了严格的要求。

在一些应用领域，如机器人、飞行物体制导等。，对整个系统或者系统的某些部分的重量、体积、功耗都会有严格的要求。因此，机器视觉是图像处理系统中最复杂的系统，需要在开发和设计上投入更多的精力。

3.机器视觉系统的优势

在工业生产过程中，机器视觉比人眼识别有很大的优势。机器视觉的特点是自动化、客观性、非接触性和高精度。特别是在工业生产领域，机器视觉强调生产的精度和速度，以及工业现场环境的可靠性和安全性，在重复性和机械性工作中有很大的应用价值。

精度——由于人眼受物理条件限制，机器在精度上有明显优势。即使人眼依靠放大镜或显微镜来检查产品，机器仍然会更精确，因为它的精度可以达到千分之一英寸。特别是在检测生产线上高速运动的物体时，机器视觉更有优势。

重复性——机器可以以同样的方式一次又一次地完成检查工作，而不会感到疲劳。相反，人眼每次检测到一个产品，都会略有不同，即使产品完全一样。

客观性——人眼检测还有一个致命的缺陷，那就是情绪带来的主观性。检测结果会随着工作人员的心情而变化，而机器没有喜怒哀乐，所以检测结果自然是非常令人印象深刻和可靠的。

高效——机器视觉系统可以快速获取大量信息，实现更快的产品检测，并且在加工过程中也容易集成信息，特别是在大规模工业生产过程中，人工视觉检测产品质量的效率较低，准确性不高，机器视觉检测的方法可以大大提高生产效率和生产自动化。

成本低——因为机器比人快，一台自动检验机可以承担很多人的任务。而且，机器可以不间断地连续工作，大大提高了生产效率，降低了生产成本。

4.

机器视觉的典型应用场景

生产车间装配

在机器视觉技术的作用下，机器人可以根据视觉技术使机械臂准确地具有三维视觉能力，并通过视觉进行引导和定位，成为夹持物体的重要元素。除了视觉定位之外，手部视觉协调机器人的关键技术是矩阵传感器，它可以帮助机器人了解抓取的位置和力度。

电子焊接制造

在引线键合技术中，由于芯片尺寸的减小，需要强大的图像放大功能。在这种环境下，高质量的成像镜头系统必须满足特殊的优化要求。由于机器视觉工具出色的操作模式和可靠性以及视觉算法的高精度，芯片焊接过程中的许多问题都得到了很好的解决。

空瓶检

机器视觉空检瓶系统主要由摄像头、镜头、光源、图像采集卡、PC平台、控制单元等六部分组成，它们相互配合，最终完成酒瓶的质量检测和剔除。

汽车零部件装配

汽车零部件具有质量要求高、批量大、形状各异的特点，每一个零件都涉及到整车的质量，需要根据不同零件的特点和类型逐一进行测量。目前，大多数汽车制造商已经使用机器视觉系统代替普通的三坐标测量机。

产品自动分类

自动分拣是工业生产，尤其是大批量生产中必不可少的环节之一。在工业生产中，需要根据产品特性和生产/出厂质量要求进行分拣。它可以代替货物分拣、搬运和装卸中的人工工作，提高生产和工作效率，从而实现自动化、智能化和无人化。

药品质量检验

机器视觉在医学领域的应用已经从传统的药品包装、药瓶和标签的视觉检测，发展到目前放射科对生物芯片和X射线的检测。通过引入机器视觉系统，可以完成图像信息的采集、存储、管理、处理和传输功能。

福建远精达物联网科技有限公司是集机器视觉和工业智能于一体的高科技企业。元精达拥有基于深度学习的三维视觉引导、机器人运动控制、视觉检测、三维建模等核心技术，并开发了可根据客户需求定制的智能产品，如机器人三维视觉引导系统、机器人二维视觉引导系统、三维检测系统、产品外观检测系统等。以高效、低成本和模块化的方式为自动化集成商、自动化设备制造商和机器人制造商提供机器视觉相关解决方案。

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