引言：伴隨著工業(yè)4.0的到來，機器視覺在智能制造業(yè)中的地位日益重要。那機器視覺系統(tǒng)的基本功能是什么呢?本文以機器視覺系統(tǒng)為例，介紹機器視覺的四個基本功能，并對其進行了分析。

機器視覺是一種利用光學設備和非接觸傳感器，自動接收和處理真實對象的圖像，以獲取所需信息或控制機器人運動的設備，它是一種廣泛應用于工業(yè)領域的視覺應用。它最大的特點是速度快、信息豐富、功能豐富。

機器視覺系統(tǒng)的目標是在機器或工業(yè)機器人上增加一組視覺系統(tǒng)，其原理是利用計算機、圖像處理機和相關裝置模擬人類的視覺行為，完成獲取人類視覺系統(tǒng)的信息。人眼、神經(jīng)系統(tǒng)和腦部的視覺中樞構成人類視覺系統(tǒng)，由圖像采集系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)和信息分析處理系統(tǒng)等組成。

機器視覺的基本功能

目前，視覺定位、尺寸測量、識別計數(shù)和外觀檢查被認為是機器視覺的四個基本功能。當前應用程序主要基于以上四種功能。

1、模式識別/計數(shù)主要是指區(qū)分已知規(guī)則、易于辨認外觀、顏色、圖案、數(shù)字、條碼等物品。并具有大量的信息，如人臉、指紋、虹膜識別等。

2、視覺定位主要是根據(jù)被識別物體的精確提供坐標和角度信息。在機器視覺應用中，定位是最基礎、最核心的功能。在定位過程中，軟件的質量往往和定位算法有關。

3、尺寸測量主要是指將采集到的像素信息轉化為常用的度量衡單位，再在圖像上準確地計算出所需的幾何尺寸。它的優(yōu)點是具有高精度、高通量、復雜形狀的測量，如一些由于人眼難以測量而只能抽查、有了機器視覺之后才能實現(xiàn)全檢。

4、外觀檢查主要檢查產(chǎn)品的外觀缺陷，最常見的是表面組裝缺陷(例如漏裝、混合物、錯配等)，表面印刷缺陷(如多印、漏印、重印等)和表面形狀缺陷(如崩邊、凸起、凹坑等)。由于產(chǎn)品的外觀缺陷一般比較復雜，在機器視覺中的應用中比較難檢測。

在技術實現(xiàn)難度方面，增加了識別、定位、測量和檢測的困難，根據(jù)四大基本功能，各種細分功能的實現(xiàn)難度也不同。當前，3D視覺技術是機器視覺技術發(fā)展的一個前沿方向。

機器視覺在汽車制造業(yè)的應用

為避免大批量生產(chǎn)(例如汽車發(fā)動機的裝配過程)中的部件不正確裝/漏裝、安裝不到位等問題，必須提高生產(chǎn)的可靠性。基于機器視覺識別功能的各種目標明確的自動識別系統(tǒng)對于提高操作的可靠性是十分有效的。

作為工業(yè)具有代表性的現(xiàn)代汽車制造業(yè)，正在朝著多品種、靈活化的方向發(fā)展，而工件識別技術則是實現(xiàn)這一生產(chǎn)方式的重要環(huán)節(jié)。在一條自動線上同時生產(chǎn)兩種發(fā)動機的四個不同的凸輪軸，所采用的方法是在工件指定的二檔軸頸之間制造標記。標號中有1~4圈，分別代表4個凸輪軸。工件進入某道工序前(例如，凸輪軸的最后檢驗)，安裝在線段上的光電視覺傳感器，通過讀取上述標記，正確識別工件，然后發(fā)出相應的控制信號，完成不同的工作程度。例如，當凸輪軸進入最終檢查站的前兩個站時，綜合測量機會根據(jù)收到的指令調(diào)用不同的程序來正確檢查工件。

本文通過機器視覺技術在汽車制造業(yè)中的應用，認識到在汽車制造行業(yè)使用自動線時，機器視覺就是通過讀上面的光電視覺傳感器來正確識別工件，然后發(fā)出相應的控制信號，從而完成不同的工作程度。同時，通過本案例，我們還了解了機器視覺、模式識別/計數(shù)、視覺定位、尺寸測量和外觀尺寸測量和外觀檢測。更多關于機器視覺的知識，可以關注捷眾機器人。