機(jī)器視覺的發(fā)展方向探討

1、機(jī)器視覺自起步發(fā)展到現(xiàn)在，已有接近 15 年的歷史。應(yīng)該說機(jī)器視覺作為一種應(yīng)用系統(tǒng)，其功能特點(diǎn)是隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展而逐漸完善和發(fā)展的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球整個(gè)視覺市場(chǎng)總量大概在 70 億美元這個(gè)規(guī)模，并且按照每年 8.8%的速度在增長(zhǎng)。而在中國(guó)，由于工業(yè)自動(dòng)化程度還沒有達(dá)到國(guó)外的先進(jìn)水平，所以機(jī)器視覺在中國(guó)的應(yīng)用還處于起步階段，但是隨著制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需求以及對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量和管理水平的不斷提高，中國(guó)對(duì)于機(jī)器視覺的需求將會(huì)不斷上升。目前機(jī)

2、器視覺朝著兩個(gè)大方向在發(fā)展，一個(gè)是嵌入式，如傳感器和智能相機(jī)，另一個(gè)是基于 PC 的采用板卡和 SDK 的解決方案。兩者不能說孰優(yōu)孰劣，它們都有各自的適用場(chǎng)合和適用時(shí)期?；?PC 的采用板卡和 SDK 的產(chǎn)品有著比較悠久的歷史，它是機(jī)器視覺在作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之前以圖像處理的概念在工控領(lǐng)域萌芽時(shí)期就存在的，一直延續(xù)到現(xiàn)在。它需要用戶有比較好的編程基礎(chǔ)和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。按照國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，這類產(chǎn)品加上開發(fā)費(fèi)用一般價(jià)格都比較昂貴

3、，所以一般只在一些要求高速度、高精度的場(chǎng)合如半導(dǎo)體行業(yè)等應(yīng)用。隨著 IC 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及圖像處理算法技術(shù)的不斷成熟，過去很多需要定制開發(fā)的軟件應(yīng)用現(xiàn)在都可以做成嵌入式的固定模塊化的產(chǎn)品，如傳感器和智能相機(jī)產(chǎn)品。這類產(chǎn)品適用于被檢測(cè)產(chǎn)品大多具有比較規(guī)則的形狀、簡(jiǎn)單的檢測(cè)項(xiàng)目等一類的常規(guī)應(yīng)用。統(tǒng)都整合有圖像采集、圖像處理、在線顯示、標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 包括串口、并口、鍵盤鼠標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)接口等，同時(shí)還集成有與外部工業(yè)控制設(shè)備連接的數(shù)據(jù) I/O、運(yùn)動(dòng)控

4、制、PLC 等接口。因?yàn)闄C(jī)器視覺必須與工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備配合使用，所以這些擴(kuò)展接口被整合到圖像處理裝置里，同時(shí)配合模塊化的圖像處理軟件，為用戶提供一體化的圖像解決方案，并能與外部的工業(yè)控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。同時(shí)，隨著制造行業(yè)對(duì)管理的要求越來越高，信息管理系統(tǒng)在制造過程越來越重要，而機(jī)器視覺系統(tǒng)本質(zhì)上是屬于一個(gè)質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)，它需要與制造環(huán)節(jié)的 MES 系統(tǒng)以及上層管理環(huán)節(jié)的 ERP 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，故此，圖像處理裝置的用戶二次開發(fā)應(yīng)用環(huán)境和

5、外部接口就顯得更加重要。誠(chéng)然，中國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展較歐美日等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相差不少的距離。在中國(guó)目前的機(jī)器視覺的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中，終端用戶和系統(tǒng)集成商都比較偏好于使用嵌入式的視覺系統(tǒng)如傳感器和智能相機(jī)。這類系統(tǒng)只需要經(jīng)過一段短時(shí)間的培訓(xùn)即可讓用戶應(yīng)用，比較快速地解決問題。然而隨著實(shí)際應(yīng)用的深入，不少用戶開始覺得固定式的嵌入式應(yīng)用靈活性不足，于是，基于 PC 的產(chǎn)品依然有在市場(chǎng)存在的合理性。按照國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，一般來說，嵌入式傳感器類的視覺產(chǎn)