机器视觉检测技术的原理及优势

在传统的工业制造生产过程中，一般情况下对产品质量检测这种高度重复性和智能性的工作大多都是采用人工检测的方法。样的测量和判断不仅会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误，而且这样的检测工序不仅给企业增加巨大的人工成本，同时也不能保证100 %的检验合格率（即“零缺陷”）。

而随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的发展，出现了机器视觉检测技术，利用这种新技术设计出来的系统不受恶劣环境和主观因素的影响，能高精度、高效率、高稳定地检测判断被检物品是否合格，然后将不良品进行自动剔除，完成人工无法完成的检测任务。

机器视觉检测原理：

机器视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉检测是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

一个完整的机器视觉系统包括：镜头、相机、照明、图像采集卡和软件工具等。

机器视觉系统的工作流程简述：

1.传感器探测到被检测物接近运动至相机的拍摄中心，将触发脉冲发送给图像采集卡；

2.图像采集卡根据已设定的程序和延时，分别向相机和照明系统发出启动脉冲；

3.相机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描；

4.相机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定；

5.另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应与相机的曝光时间匹配；

6.相机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出；

7.图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据；

8.图像采集卡将数字图像存储在计算机的内存中；

9.计算机对图像进行处理、分析和识别，获得检测结果；

10.处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。

机器视觉的优势：

1.效率更高：人工检测效率低下。机器视觉检测速度要快得多，每分钟能够对数百个甚至数千个元件进行检测，而且能够24小时不间断持续工作。

2.准确性更高：人眼有物理条件的限制，也会受到主观性、身体精力等因素的影响，不能保证准确性。机器不受主观控制，只要参数设置没有差异，具有相同配置的多台机器就可以保证相同的精度。

3.总体成本更低：机器比人工检测更有效，从长远来说，机器视觉检测的成本更低。

4.信息集成：机器视觉检测可以通过多站测量方法一次测量多个技术参数，例如要检测的产品的轮廓，尺寸，外观缺陷和产品高度。

5.数字化统计管理：测量数据并在测量后生成报告，而无需一个个地手动添加。

6.可适用于危险的检测环境：机器可以在恶劣、危险的环境中，以及在人类视觉难以满足需求的场合很好地完成检测工作。

7.不会对产品造成接触损伤：机器视觉在检测工件的过程中，不需要接触工件，不会对工件造成接触损伤。人工检测必须对工件进行接触检测，容易产生接触损伤。

8.更客观稳定：人工检测过程中，检测结果会受到个人标准、情绪、精力等因素的影响。而机器严格遵循所设定的标准，检测结果更加客观、可靠、稳定。

9.避免二次污染：人工操作有时会带来不确定污染源，从而污染的工件。

10.维护简单：对操作者的技术要求低，使用寿命长等优点。

总体来说，机器视觉检测对比人工检测具有客观性、非接触性和高精度等特点。特别是在工业生产领域中，在重复和机械性的工作中具有强大的应用价值，对企业来说不仅确保了产品质量的稳定性而且还提高产品竞争力。

责任编辑：tzh