自动化行业新焦点，机器视觉引潮流

嵩阳铁剑 2013-04-07 3691

机器视觉

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　　电子发烧友网核心提示：本文主要介绍机器视觉在国内外的应用现状、机器视觉在自动化行业的应用以及各大半导体原厂（如NI、TI、　Altera、Atmel等）的机器视觉方案展示。

　　机器视觉（MV）是指在工业应用和非工业应用中，根据图像采集和分析处理结果为设备执行功能提供操作指南。从根本上说，这是为“眼盲”设备提供“视力”或“视觉”。这样做可以显著增强设备的功能，从而提高产品质量、提高生产力并降低成本。

　　随着自动化行业的发展，机器视觉系统成为具有巨大市场发展空间的新兴行业。此外，由于全球制造中心逐步向中国转移，机器视觉系统已成为各大半导体原厂的重点关注市场。

　　机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。

　　机器视觉在国内外的应用现状

　　在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。

　　而在中国，视觉技术的应用开始于90年代，因为行业本身就属于新兴的领域，再加之机器视觉产品技术的普及不够，导致以上各行业的应用几乎空白。目前国内机器视觉大多为国外品牌，如康耐视、DALSA、基恩士、欧姆龙等。

　　3D机器视觉走向舞台

　　随着经济水平的提高，3D机器视觉也开始进入人们的视野。目前3D机器视觉大多用于水果和蔬菜、木材、化妆品、烘焙食品、电子组件和医药产品的评级。它可以提高合格产品的生产能力，在生产过程的早期就报废劣质产品，从而减少了浪费节约成本。这种功能非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像。

　　在行业应用方面，用机器视觉技术取代人工，可以提供生产效率和产品质量。例如在物流行业，可以使用机器视觉技术进行快递的分拣分类，不会出现目前大多快递公司人工进行分拣，减少物品的损坏率，可以提高分拣效率，减少人工劳动。

　　机器视觉成为自动化行业明日之星

　　由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成。同时，机器视觉系统能够大幅降低检验成本，提高产品质量，加快生产速度和效率。对于现代化企业来说，机器视觉已然成为自动化行业新焦点！

　　伴随着现代工业自动化的发展，机器视觉被广泛应用到各种各样的检查、测量和零件识别，例如汽车零配件尺寸检查和自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，饮料瓶盖的印刷质量检查，产品包装上的条码和字符识别等。这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。

　　通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成，我们经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计甚至逾千的检测工人来执行这道工序，在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时，仍然不能保证100%的检验合格率（即“零缺陷”），而当今企业之间的竞争，已经不允许哪怕是0.1%的缺陷存在。这时人们开始考虑把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性，与人类视觉的高度智能化和抽象能力相结合，由此产生了机器视觉。

　　更多半导体原厂机器视觉技术在工业上的应用

　　机器视觉的特点是自动化、客观、非接触和高精度，与一般意义上的图像处理系统相比，机器视觉强调的是精度和速度，以及工业现场环境下的可靠性。各大半导体原厂，详见以下链接：

　　NI公司机器视觉应用方案

　　NI机器视觉系统-技术专辑

　　NI机器视觉产品应用完整技术资料包

　　利用NI机器视觉方案改进您的PLC系统

　　德州仪器公司机器视觉应用方案

　　德州仪器的机器视觉主要应用在：3D Machine Vision、机器视觉：摄像机、机器视觉：帧捕捉器、点钞机、指纹识别、军用和航空电、成像、DLP、 3D生物辨识等领域。

　　基于DSP的疲劳驾驶预警系统的设计

　　DSP+ARM架构处理器为机器视觉带来强大运算和控制能力

　　德州仪器（TI）达芬奇视频方案

　　基于DSP和FPGA的机器视觉系统设计与实现