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機器視覺的典型應用及領域分析
隨著中國製造業的蓬勃發展，機器視覺行業也在中國市場度過了發展的最初時期，不僅國際知名品牌紛紛在中國開展業務，中國本土的企業也逐漸興起，如今，人們對於機器視覺的認識更加深刻，對於它的看法也發生了很大的轉變。隨著機器視覺技術成熟與發展，我們不難發現其應用範圍越加的廣泛，由起初的電子製造業和半導體生產企業，發展到了包裝，汽車，交通和印刷等多個行業。
機器視覺係統應用.jpg
機器視覺係統提高了生產的自動化程度，讓不適合人工作業的危險工作環境變成了可能，讓大批量、持續生產變成了現實，大大提高了生產效率和產品精度。快速獲取信息並自動處理的性能，也同時為工業生產的信息集成提供了方便。
從原理上機器視覺係統主要由三部分組成：圖像的采集、圖像的處理和分析、輸出或顯示。包括數字圖像處理技術、機械工程技術、控製技術、光源照明技術、光學成像技術、傳感器技術、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件技術、人機接口技術等。隻有這些技術的相互協調應用才能構成一個完整的機器視覺應用係統。
根據這些領域，我們大致可以概括出機器視覺工業的五大典型應用，這五大典型應用也基本可以概括出機器視覺技術在工業生產中能夠起到的作用。
圖像識別應用。
圖像識別，是利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象。圖像識別在機器視覺工業領域中最典型的應用就是二維碼的識別了，二維碼就是我們平時常見的條形碼中最為普遍的一種。將大量的數據信息存儲在這小小的二維碼中，通過條碼對產品進行跟蹤管理，通過機器視覺係統，可以方便的對各種材質表麵的條碼進行識別讀取，大大提高了現代化生產的效率。
圖像檢測應用
檢測是機器視覺工業領域最主要的應用之一，幾乎所有產品都需要檢測，而人工檢測存在著較多的弊端，人工檢測準確性低，長時間工作的話，準確性更是無法保證，而且檢測速度慢，容易影響整個生產過程的效率。因此，機器視覺在圖像檢測的應用方麵也非常的廣泛，例如：硬幣邊緣字符的檢測。2000年10月新發行的第五套人民幣中，壹圓硬幣的側邊增強了防偽功能，鑒於生產過程的嚴格控製要求，在造幣的最後一道工序上安裝了視覺檢測係統；印刷過程中的套色定位以及較色檢查、包裝過程中的飲料瓶蓋的印刷質量檢查，產品包裝上的條碼和字符識別等；玻璃瓶的缺陷檢測。機器視覺係統對玻璃瓶的缺陷檢測，也包括了藥用玻璃瓶範疇，也就是說機器視覺也涉及到了醫藥領域，其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。
視覺定位應用
視覺定位要求機器視覺係統能夠快速準確的找到被測零件並確認其位置。在半導體封裝領域，設備需要根據機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭，準確拾取芯片並進行綁定，這就是視覺定位在機器視覺工業領域最基本的應用。
物體測量應用
機器視覺工業應用最大的特點就是其非接觸測量技術，同樣具有高精度和高速度的性能，但非接觸無磨損，消除了接觸測量可能造成的二次損傷隱患。常見的測量應用包括，齒輪，接插件，汽車零部件，IC元件管腳，麻花鑽，羅定螺紋檢測等。
物體分揀應用
實際上，物體分揀應用是建立在識別、檢測之後一個環節，通過機器視覺係統將圖像進行處理，實現分揀。在機器視覺工業應用中常用於食品分揀、零件表麵瑕疵自動分揀、棉花纖維分揀等。
目前, 機器視覺最大應用領域：電子及半導體領域，高性能、精密的專業設備製造領域中機器視覺的應用十分廣泛，比較典型的是國際範圍內最早帶動整個機器視覺行業崛起的半導體行業，從上遊晶圓加工製造的分類切割，到末端電路板印刷、貼片，都依賴於高精度的視覺測量對於運動部件的引導和定位。在國際市場上，半導體製造行業對於機器視覺的需求占全行業市場需求的40%-50%。
在電子製造領域，小到電容、連接器等元器件，大到手機鍵盤、PC主板、硬盤，在電子製造行業鏈條的各個環節，幾乎都能看到機器視覺係統的身影。機器視覺按應用功能劃分，主要是四個方麵：測量、檢測、識別、定位。在檢測環節中，3C自動化設備應用最高，有70%的機器視覺單位應用在該環節，在實際應用中，機器視覺檢測係統可以快速檢測排線的順序是誤，電子元器件是否錯裝漏裝，接插件及電池尺寸是否合規等。
具體來看，機器視覺在電子製造領域的應用主要是引導機器人進行高精度PCB定位和SMT元件放置，還有表麵檢測，主要應用在PCB印刷電路、電子封裝、絲網印刷、SMT表麵貼裝、SPI錫膏檢測、回流焊和波峰焊等。
在汽車領域主要是裝配的在線檢測和零部件的離線檢測，還有表麵檢測，比如麵板印刷質量檢測、字符檢測、精密測量、工件表麵缺陷檢測、自有曲麵檢測等。
隨著產業化的發展對機器視覺的需求將呈上升趨勢，嵌入式開發定製商朗銳智科（www.lrist.com）認為，隨著產業化的發展特別半導體的發展，機器視覺特殊的圖像處理技術在高端產業的應用將呈上升趨勢，嵌入式的產品所體現的優越性將是板卡式所無法比擬的，隨著技術的發展，板卡式機器視覺產品在某些領域的應用逐漸被嵌入式的產品所替代。
最後更新：2017-09-08 11:02:29