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引言：隨著工業(yè)4.0時代的到來，機(jī)器視覺在智能制造業(yè)領(lǐng)域的作用越來越重要。那么，機(jī)器視覺系統(tǒng)有哪些基本功能呢?文中我們將通過機(jī)器視覺系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用案例，來介紹機(jī)器視覺的四大基本功能。

　　機(jī)器視覺指的是通過光學(xué)的裝置和非接觸的傳感器自動的接收和處理真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或控制機(jī)器人運(yùn)動的裝置，通俗的說就是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的視覺應(yīng)用。機(jī)器視覺技術(shù)的特點(diǎn)是速度快、信息量大、功能多。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)的目的就是給機(jī)器或自動生產(chǎn)線添加一套視覺系統(tǒng)，其原理是由計算機(jī)或圖像處理器以及相關(guān)設(shè)備來模擬人的視覺行為，完成得到人的視覺系統(tǒng)所得到的信息。人的視覺系統(tǒng)是由眼球、神經(jīng)系統(tǒng)及大腦的視覺中樞構(gòu)成，計算機(jī)視覺系統(tǒng)則是由圖像采集系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及信息綜合分析處理系統(tǒng)構(gòu)成。

　　機(jī)器視覺的基本功能

　　目前，機(jī)器視覺的基礎(chǔ)功能主要可以分為四大類：模式識別/計數(shù)、視覺定位、尺寸測量和外觀檢測，當(dāng)前的應(yīng)用也基本是基于這四大類功能來展開。

　　1、模式識別/計數(shù)主要指對已知規(guī)律的物品進(jìn)行分辨，比較容易的包含外形、顏色、圖案、數(shù)字、條碼等的識別，也有信息量更大或更抽象的識別如人臉、指紋、虹膜識別等。

　　2、視覺定位主要指在識別出物體的基礎(chǔ)上精確給出物體的坐標(biāo)和角度信息。定位在機(jī)器視覺應(yīng)用中是非?；A(chǔ)且核心的功能，一個軟件的好壞大概率與其定位算法的好壞密切相關(guān)。

　　3、尺寸測量主要指把獲取的圖像像素信息標(biāo)定成常用的度量衡單位，然后在圖像中精確的計算出需要知道的幾何尺寸。優(yōu)勢在于對高精度、高通量以及復(fù)雜形態(tài)的測量，例如有些高精度的產(chǎn)品由于人眼測量困難以前只能抽檢，有了機(jī)器視覺后就可以實(shí)現(xiàn)全檢了。

　　4、外觀檢測主要檢測產(chǎn)品的外觀缺陷，見的包括表面裝配缺陷(如漏裝、混料、錯配等)、表面印刷缺陷(如多印、漏印、重印等)以及表面形狀缺陷(如崩邊、凸起、凹坑等)。由于產(chǎn)品外觀缺陷一般情況下種類繁雜，所以檢測在機(jī)器視覺中的應(yīng)用中屬于相對較難的一類。

　　從技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度上來說，識別、定位、測量、檢測的難度是遞增的，而基于四大基礎(chǔ)功能延伸出的多種細(xì)分功能在實(shí)現(xiàn)難度上也有差異，目前看3D視覺功能是當(dāng)前機(jī)器視覺應(yīng)用技術(shù)中的方向之一。

　　機(jī)器視覺在汽車制造業(yè)的應(yīng)用

　　為了防止批量生產(chǎn)條件下的作業(yè)(如：汽車發(fā)動機(jī)的裝配工序)出現(xiàn)諸如零件錯裝/漏裝，安裝不到位及其他問題，必須提高作業(yè)的可靠性。建立在機(jī)器視覺辨識功能基礎(chǔ)上的各種有針對性的自動識別系統(tǒng)，對提高作業(yè)可靠性相當(dāng)有效。

　　現(xiàn)代汽車制造業(yè)，特別是轎車企業(yè)，其發(fā)展方向是采用多品種、柔性化的混線生產(chǎn)模式，而工件識別技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)這種生產(chǎn)模式的一個重要環(huán)節(jié)，下面試舉例說明。為了在一條自動線上同時生產(chǎn)屬于2種發(fā)動機(jī)的4種不同凸輪軸，采取了在工件的二檔軸頸間制作標(biāo)志的方法，標(biāo)志是事先加工在軸間的1~4道環(huán)帶，分別代表4種類型的凸輪軸。在工件進(jìn)入某道工序(如凸輪軸的最終檢測)之前，線上所設(shè)置的光電視覺傳感器將通過讀取上述標(biāo)志，正確地對工件進(jìn)行識別，然后發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以執(zhí)行不同的工作程度。比如，凸輪軸在進(jìn)入終檢工位的前兩個工位時，綜合測量機(jī)就會根據(jù)收到的指令，調(diào)用不同的程序，以對該工件進(jìn)行正確的檢測。

　　文中我們通過機(jī)器視覺在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，了解到在汽車制造業(yè)自動線使用上，機(jī)器視覺是通過光電視覺傳感器將通過讀取上述標(biāo)志，正確地對工件進(jìn)行識別，然后發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以執(zhí)行不同的工作程度。同時，也通過該案例了解到機(jī)器視覺的四大基礎(chǔ)功能，模式識別/計數(shù)、視覺定位、尺寸測量和外觀檢測。更多關(guān)于機(jī)器視覺的知識，可以關(guān)注我們哦。