什么是机器视觉?它的优势有哪些？

 什么是机器视觉？
机器视觉以可靠且一致的方式完成复杂的工业任务
根据自动成像协会 (AIA)，机器视觉涵盖所有工业和非工业应用，它综合使用硬件和软件的功能根据图像的采集和处理为设备提供操作指引。虽然工业计算机视觉使用许多与学术/教育和政府/军事应用相同的计算机视觉算法和方法，但在某些方面还具有不同之处。
与学术/教育视觉系统相比，工业视觉系统需要更高的坚固性、可靠性和稳定性，而且通常比政府/军事应用中的成本低得多。因此，工业机器视觉意味着低成本、可接受的精度、高坚固性、高可靠性、高机械性以及温度稳定性。
机器视觉系统依靠工业相机内受保护的数字传感器和专用光学元件采集图像，使计算机硬件和软件能够处理、分析和测量各种特性以帮助制定决策。
以饮品行业灌装水平检测系统为例（图 1）。每一瓶啤酒通过一个检查传感器，触发视觉系统便开启闪光灯并拍摄瓶子的照片。采集图像并保存到内存后，视觉软件经过处理或分析后根据瓶子的灌装程度发出通过或失败响应。如果系统检测到灌装不正确的瓶子（失败情况），则向分流器发出拒绝瓶子的命令。操作员可以在显示器上查看不合格瓶子以及加工持续过程中的数据统计。
机器视觉系统也可执行客观测量，例如确定火花塞间隙或提供位置信息以引导机器人对准制造过程中的零件。图 2 显示了如何使用机器视觉系统检测滤油器（右）的通过或失败以及测量支架（左）上中央翼片的宽度。

机器视觉的优势：

视觉可以提高质量和生产率，同时降低生产成本
人类的视觉适合定性解释复杂、无结构场景，而机器视觉因具有优异的速度、准确度和可重复性更擅长定量测定结构化场景。例如，在一条生产线上，机器视觉系统每分钟可以检测成百甚至上千个零件。利用适当的相机分辨率和光学元件制造的机器视觉可以轻松检测人眼难以看到的物体细节。
在避免测试系统和待测零件发生物理接触方面，机器视觉可以避免零件损坏，避免由机械组件磨损产生的维护和成本支出。机器视觉可以减少制造过程中的人为干预，从而增加安全性和操作便捷性。此外，还可以避免人为污染无尘室，保护工人误入危险环境。
机器视觉有助于实现特定的目标
战略目标                              机器视觉应用
高质量                                 检测、测量、计量和装配验证
提高生产效率                       以前由人工完成的重复性任务现在由机器视觉系统完成
生产灵活性                          测量和计量/机器人引导/操作前验证
减少停机时间和设置时间      提前编程以完成产品转换
更完整的信息、更严密的流程控制   现在手动任务可提供计算机数据反馈
降低资本设备成本                 为机器增加视觉可提高其性能，避免因过时被淘汰
降低产品成本                        一个视觉系统即可完成工作，无需多人在流程多次早期缺陷检测
降低废品率                           检测、测量和计量
库存管理                              光学特征识别和辨别
减少占地面积                        采用视觉系统无需操作员