淺談機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)在自動(dòng)化中的地位

在自動(dòng)化生產(chǎn)中，機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)很重要，因?yàn)闄C(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)能替代人工檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，而在整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)中，機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)處于什么地位呢?　　在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，涉及到各種各樣的檢查、測(cè)量和零件識(shí)別應(yīng)用，例如汽車(chē)零配件尺寸檢查和自動(dòng)裝配的完整性檢查，電子裝配線的元件自動(dòng)定位，飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查，產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識(shí)別等。這類應(yīng)用的共同特點(diǎn)是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對(duì)外觀質(zhì)量的要求非常高。

通常這種帶有高度重復(fù)性和智能性的工作是由肉眼來(lái)完成的，但在某些特殊情況下，如對(duì)微小尺寸的精確快速測(cè)量、形狀匹配以及顏色辨識(shí)等，依靠肉眼根本無(wú)法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行，其它物理量傳感器也難以勝任。隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在，需要保證100%的檢驗(yàn)合格率(即“零缺陷”)來(lái)保障業(yè)績(jī)的持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。

因此，人們開(kāi)始考慮用CCD相機(jī)抓取圖像后送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫膱D像處理模塊，通過(guò)數(shù)字化處理，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息來(lái)進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別。這種方法是把計(jì)算機(jī)處理的快速性、可重復(fù)性與肉眼視覺(jué)的高度智能化和抽象能力相結(jié)合，由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)的概念。

機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究基礎(chǔ)上的一門(mén)新興測(cè)試技術(shù)。與計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的視覺(jué)模式識(shí)別、視覺(jué)理解等內(nèi)容不同，視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)研究的是物體的幾何尺寸及物體的位置測(cè)量，如轎車(chē)白車(chē)身三維尺寸的測(cè)量、模具等三維面形的快速測(cè)量、大型工件同軸度測(cè)量以及共面性測(cè)量等。此外，機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)還可對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)于控制產(chǎn)品品質(zhì)保障產(chǎn)品質(zhì)量也有著非常重要的作用。

隨著各行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的需求，為了更好的立足市場(chǎng)，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越多的企業(yè)注重高新技術(shù)的不斷引進(jìn)。在工業(yè)自動(dòng)化日益進(jìn)取的今天，機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，越來(lái)越受到用戶的認(rèn)可與青睞。

未來(lái)工廠高效、精準(zhǔn)、快速反應(yīng)和智能化的生產(chǎn)方式，將會(huì)為機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)帶來(lái)哪些機(jī)會(huì)?抓住這些機(jī)會(huì)必須解決哪些挑戰(zhàn)?

首先是機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)將能夠在更多的工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用，除去檢測(cè)，分揀，質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)，更多依靠人力來(lái)執(zhí)行的環(huán)節(jié)像由機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)來(lái)取代，比如說(shuō)物料管理，流程控制，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人或者盡可能對(duì)人力依賴的生產(chǎn)制造。其次更高要求的任務(wù)需求將會(huì)使的機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)本身的應(yīng)用技術(shù)得到發(fā)展，同時(shí)視覺(jué)處理的基礎(chǔ)技術(shù)和軟硬件也將得到更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)。最后機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)廠商本身也會(huì)針對(duì)未來(lái)工廠的需求開(kāi)發(fā)更新的產(chǎn)品和技術(shù)。

要將機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到未來(lái)更多的生產(chǎn)制造領(lǐng)域需要解決的問(wèn)題首先是如何高效地利用視覺(jué)處理的技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)提高工廠生產(chǎn)效率的問(wèn)題，系統(tǒng)集成商在這個(gè)環(huán)節(jié)中需要扮演關(guān)鍵的角色。其次，新的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)于技術(shù)的精準(zhǔn)度和可靠性具有更高的要求，現(xiàn)有的技術(shù)和產(chǎn)品需要做大量的提升。機(jī)器視覺(jué)外觀缺陷檢測(cè)產(chǎn)品需要形成規(guī)模效應(yīng)以降低成本，但鑒于應(yīng)用場(chǎng)景的千差萬(wàn)別，批量規(guī)模和對(duì)于需求的個(gè)性化緊密貼合也是一對(duì)需要平衡解決的矛盾沖突。

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