機器視覺——智造之眼

2022-04-10

       《中國制造2025》是我國實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領，目標是實現制造大國向制造強國的轉變，其中智能制造是主攻方向。

       智能制造是一種全新的生產模式，它將采用多種先進的技術，例如機器人、人工智能、物聯網、大數據等，進一步實現高效、節能和靈活的工廠。其中，機器視覺是邁向先進制造極其關鍵的一項技術。

       我國是一個制造大國，每天都要生產大量的工業產品，用戶和生產企業對產品質量的要求也越來越高。不僅要有良好的使用性能，還需要有良好的外觀。但是，在生產制造的過程中，物體表面缺陷的產生往往是不可避免的。金屬表面的劃痕、斑點、孔洞，紙張表面的色差、壓痕，玻璃等非金屬表面的夾雜、破損、污點等等。這不僅影響產品的美觀和舒適度，而且一般也會對其使用性能帶來不良影響。

       隨著工業4.0時代的到來，機器視覺在智能制造領域的作用越來越重要。近年來隨著相關技術的進步，制造業逐步滲透到裝配、檢測等高端復雜的領域，而工業視覺檢測是其中的重要一塊，也將成為當下智能制造新的增長點。

       機器視覺就是用機器人代替人眼來做測量和判斷。通過機器視覺產品，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，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實現物體表面的檢測。

       作為機器視覺的一大分支，工業視覺檢測更注重圖像信號與自動化控制方面的應用，與人眼相比，工業視覺檢測在精確程度、客觀程度、可重復性、成本以及效率上都有明顯的優勢。

       工業視覺檢測可用于實現對產品表面信息的檢測、非接觸式測量產品外觀尺寸、判斷物體位置坐標以及識別判斷物體的顏色、形狀等特征。工業視覺檢測可以進行高性能和精密組件的檢測和測量，對精密程度要求更高，這恰恰是人眼難以實現的，需求也更大。工業視覺相當于賦予生產過程一雙眼睛，讓制造智能化，打開了智能制造的新“視界”。