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機(jī)器視覺在中國的發(fā)展已有十余個(gè)年頭。過去十年是機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)在中國市場發(fā)展迅速的十年，經(jīng)過一定時(shí)期的普及與推廣，機(jī)器視覺已逐漸為廣大客戶所熟知，而且應(yīng)用范圍，也逐漸開始擴(kuò)大，大規(guī)模的應(yīng)用領(lǐng)域由起初的電子、制藥等行業(yè)，逐步擴(kuò)展到包裝、印刷等各大領(lǐng)域。

機(jī)器視覺的定義：機(jī)器視覺就是使用光學(xué)非接觸式感應(yīng)設(shè)備自動接收并解釋真實(shí)場景的圖像以獲得信息控制機(jī)器或流程。

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，視覺系統(tǒng)很大程度上依靠機(jī)器視覺，視覺的靈敏度將直接影響產(chǎn)品的檢測速度和檢測質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)一款質(zhì)量過硬的視覺產(chǎn)品尤為重要，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員會面臨視覺定位、測量、檢測和識別等諸多難題。

1.打光的穩(wěn)定性
工業(yè)視覺應(yīng)用一般分成四大類：定位、測量、檢測和識別，其中測量對光照的穩(wěn)定性要求很高，因?yàn)楣庹罩灰l(fā)生10-20%的變化，測量結(jié)果將可能偏差出1-2個(gè)像素，這不是軟件的問題，這是光照變化，導(dǎo)致了圖像上邊緣位置發(fā)生了變化，即使再厲害的軟件也解決不了問題，必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，排除環(huán)境光的干擾，同時(shí)要保證主動照明光源的發(fā)光穩(wěn)定性。當(dāng)然通過硬件相機(jī)分辨率的提升也是提高準(zhǔn)確度，抗環(huán)境干擾的一種辦法了。比如之前的相機(jī)對應(yīng)物空間尺寸是1個(gè)像素10um，而通過提升分辨率后變成1個(gè)像素5um，準(zhǔn)確度近似可以認(rèn)為提升1倍，對環(huán)境的干擾自然增強(qiáng)了。

2.工件位置的不一致性
步工作都是要能找到待測目標(biāo)物。每次待測目標(biāo)物出現(xiàn)在拍攝視場中時(shí)，要能準(zhǔn)確知道待測目標(biāo)物在哪里，即使你使用一些機(jī)械夾具等，也不能特別準(zhǔn)確保證待測目標(biāo)物每次都出現(xiàn)在同一位置的，這就需要用到定位功能，如果定位不準(zhǔn)確，可能測量工具出現(xiàn)的位置就不準(zhǔn)確，測量結(jié)果有時(shí)會有較大偏差。

3.標(biāo)定
一般在準(zhǔn)確測量時(shí)需要做以下幾個(gè)標(biāo)定：一，光學(xué)畸變標(biāo)定(如果您不是用的軟件鏡頭，一般都必須標(biāo)定)；二，投影畸變的標(biāo)定，也就是因?yàn)榘惭b位置誤差代表的圖像畸變校正，三，物像空間的標(biāo)定，也就是具體算出每個(gè)像素對應(yīng)物空間的尺寸。

不過目前的標(biāo)定算法都是基于平面的標(biāo)定，如果待測量的物理不是平面的，標(biāo)定就會需要作一些特種算法來處理，通常的標(biāo)定算法是解決不了的。

此外有些標(biāo)定，因?yàn)椴环矫媸褂脴?biāo)定板，也必須設(shè)計(jì)特殊的標(biāo)定方法，因此標(biāo)定不一定能通過軟件中已有的標(biāo)定算法全部解決。

4.物體的運(yùn)動速度
如果被測量的物體不是靜止的，而是在運(yùn)動狀態(tài)，那么一定要考慮運(yùn)動模糊對圖像精度(模糊像素=物體運(yùn)動速度*相機(jī)曝光時(shí)間)，這也不是軟件能夠解決的。

5.軟件的測量精度
在測量應(yīng)用中軟件的精度只能按照1/2—1/4個(gè)像素考慮，盡量按照1/2，而不能向定位應(yīng)用一樣達(dá)到1/10-1/30個(gè)像素精度，因?yàn)闇y量應(yīng)用中軟件能夠從圖像上提取的特征點(diǎn)非常少。

視覺系統(tǒng)的運(yùn)動速度和測量精度在整個(gè)產(chǎn)品中占有重要的位置，運(yùn)動速度快慢以檢測能力是成反比的，運(yùn)動越快檢測的質(zhì)量效果相對較差，因此提高運(yùn)動精度、檢測細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確計(jì)數(shù)很重要。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。