一、機器視覺
機器視覺測量就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD系統(tǒng)測量 兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。
機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。
正是由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動化生產過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質量控制等領域。
二、典型機器視覺系統(tǒng)工作原理
機器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD照相機將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、數量、位置、長度，再根據預設的允許度和其他條件輸出結果，包括尺寸、角度、個數、合格 / 不合格、有 / 無等，實現(xiàn)自動識別功能。
一個典型的機器視覺系統(tǒng)包括以下五大塊：
1、照明
照明是影響機器視覺系統(tǒng)輸入的重要因素，它直接影響輸入數據的質量和應用效果。由于沒有通用的機器視覺照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到最佳效果。光源可分為可見光和不可見光。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈?？梢姽獾娜秉c是光能不能保持穩(wěn)定。如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定，是實用化過程中急需要解決的問題。另一方面，環(huán)境光有可能影響圖像的質量，所以可采用加防護屏的方法來減少環(huán)境光的影響。
2、鏡頭
FOV（Field Of Vision）=所需分辨率*亞象素*相機尺寸/PRTM（零件測量公差比）
鏡頭選擇應注意：①焦距②目標高度 ③影像高度 ④放大倍數 ⑤影像至目標的距離 ⑥中心點 / 節(jié)點⑦畸變
3、相機
按照不同標準可分為：標準分辨率數字相機和模擬相機等。要根據不同的實際應用場合選不同的相機和高分辨率相機：線掃描CCD和面陣CCD；單色相機和彩色相機。
4、圖像采集卡
圖像采集卡只是完整的機器視覺系統(tǒng)的一個部件，但是它扮演一個非常重要的角色。圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數字等等?！ ”容^典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡，可以將圖像迅速地傳送到計算機存儲器進行處理。有些采集卡有內置的多路開關。例如，可以連接8個不同的攝像機，然后告訴采集卡采用那一個相機抓拍到的信息。有些采集卡有內置的數字輸入以觸發(fā)采集卡進行捕捉，當采集卡抓拍圖像時數字輸出口就觸發(fā)閘門。
5、視覺處理器
視覺處理器集采集卡與處理器于一體。以往計算機速度較慢時，采用視覺處理器加快視覺處理任務?，F(xiàn)在由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲器，而且計算機也快多了，所以現(xiàn)在視覺處理器用的較少了。
三、機器視覺特點
?、睌z像機的拍照速度自動與被測物的速度相匹配，拍攝到理想的圖像；
⒉零件的尺寸范圍為2.4mm到12mm，厚度可以不同；
?、诚到y(tǒng)根據操作者選擇不同尺寸的工件，調用相應視覺程序進行尺寸檢測，并輸出結果；
?、瘁槍Σ煌叽绲牧慵判蜓b置和輸送裝置可以精確調整料道的寬度，使零件在固定路徑上運動并進行視覺檢測；
?、禉C器視覺系統(tǒng)分辨率達到1600×1200，動態(tài)檢測精度可以達到0.02mm；
?、稄U品漏檢率為0；
?、繁鞠到y(tǒng)可通過顯示圖像監(jiān)視檢測過程，也可通過界面顯示的檢測數據動態(tài)查看檢測結果；
?、妇哂袑﹀e誤工件及時準確發(fā)出剔除控制信號、剔除廢品的功能；
⒐系統(tǒng)能夠自檢其主要設備的狀態(tài)是否正常，配有狀態(tài)指示燈；同時能夠設置系統(tǒng)維護人員、使用人員不同的操作權限；
?、簩崟r顯示檢測畫面，中文界面，可以瀏覽最近幾次不合格品的圖像，具有能夠存儲和實時察看錯誤工件圖像的功能；
?、荒苌慑e誤結果信息文件，包含對應的錯誤圖像，并能打印輸出。
四、機器視覺應用領域
⒈ 基于機器視覺的儀表板總成智能集成測試系統(tǒng)
⒉ 金屬板表面自動控傷系統(tǒng)
⒊ 汽車車身檢測系統(tǒng)
⒋ 紙幣印刷質量檢測系統(tǒng)
⒌ 智能交通管理系統(tǒng)
⒍ 金相分析
⒎ 醫(yī)療圖像分析
⒏ 瓶裝啤酒生產流水線檢測系統(tǒng)
⒐ 大型工件平行度、垂直度測量儀
⒑ 螺紋鋼外形輪廓尺寸的探測器件
⒒ 軸承實時監(jiān)控
⒓ 金屬表面的裂紋測量
