機器視覺系統(tǒng)的三大步驟（需求分析資源配置與系統(tǒng)集成）

機器視覺(Machine Vision)作為光電技術應用的一個特定領域，目前已經(jīng)發(fā)展成為一個前景光明、活力無限的行業(yè)，年平均增長速度超過2O％ 。機器視覺廣泛應用于微電子、電子產(chǎn)品、汽車、醫(yī)療、印刷、包裝、科研、軍事等眾多行業(yè)。涉及技術一致，應用差異明顯，是各種機器視覺應用系統(tǒng)的共同特點。

機器視覺系統(tǒng)集成時，涉及到多門技術，最基本的系統(tǒng)也需要照明、成像、圖像數(shù)字化、圖像處理算法、計算機軟件硬件等，稍微復雜一點的系統(tǒng)還會用到機械設計、傳感器、電子線路、PLC、運動控制、數(shù)據(jù)庫、SPC等等。要把這么多不同方面的技術和知識組合到系統(tǒng)里，使其相互完美配合并穩(wěn)定地工作，對系統(tǒng)集成人員提出了很高的要求。作者根據(jù)多年的經(jīng)驗，講解了機器視覺系統(tǒng)集成時所涉及的各種技術、需要綜合考慮的因素以及評估機器視覺系統(tǒng)項目成功的可能性的方法。

中國經(jīng)濟經(jīng)過數(shù)十年的高速發(fā)展，在很多領域完成了從無到有、從不能到可以的躍變，現(xiàn)在已經(jīng)到了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量、殘酷競爭的階段，很多原來使用的人工工序正逐漸被機器所取代，從而對機器視覺系統(tǒng)產(chǎn)生了越來越多的需求。而機器視覺技術本來就是為了解決生產(chǎn)中的各種問題發(fā)展起來的。在人類的生產(chǎn)活動中，人的眼睛擔負著很多重要的任務，例如放置和固定工件、觀察和估計位置、檢測外觀尺寸、確定產(chǎn)品的一致性、檢驗產(chǎn)品質量等。這些工作正在越來越多地被機器視覺系統(tǒng)取代，一方面是隨著對生產(chǎn)速度和產(chǎn)品質量的要求越來越高，對檢測速度和精度的要求超過了肉眼的能力；另一方面是因為成像技術、計算機技術或圖像處理技術的發(fā)展，機器視覺系統(tǒng)能夠完成的任務越來越復雜，成本也越來越低。然而，機器視覺技術作為一門新興技術，引人中國時間并不長，真正有經(jīng)驗的系統(tǒng)集成人員也不多，而機器視覺系統(tǒng)涉及到照明、成像、電子、自動控制、計算機軟件硬件、機械設計、傳感器、光學等各方面，把這些不同的技術集成到1個系統(tǒng)內(nèi)，并使其相互完美配合工作，本身就是艱巨的任務。本文試圖根據(jù)作者多年的經(jīng)驗，就機器視覺系統(tǒng)集成技術給出一些建議，期望能夠幫助使用機器視覺系統(tǒng)的用戶評估其系統(tǒng)并在做出合理決策時提供參考，給研制系統(tǒng)的技術人員和公司提供一些成功的經(jīng)驗。本文將介紹需求分析、資源配置、系統(tǒng)集成等幾個方面的內(nèi)容。

準確地描述機器視覺系統(tǒng)需要完成的功能和工作環(huán)境，對于整個機器視覺系統(tǒng)的成功集成是至關重要的。對于需求的描述，實際定義了視覺系統(tǒng)工作的場景，而圍繞這個場景設計1個系統(tǒng)來獲取合適的圖像，并提取有用的信息或控制生產(chǎn)過程就是我們工作的目標。這個步驟看起來如此簡單，以至于經(jīng)常被忽略。有時候用戶在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了某種需求，但是由于知識面和技術方面的原因，用戶不知道自己需要什么樣的視覺系統(tǒng)，或者不能準確描述自己的需求，而這時系統(tǒng)集成商自己經(jīng)驗不足或沒有給以足夠的重視，就不能幫助用戶來明確系統(tǒng)的功能細節(jié)，這個系統(tǒng)集成開發(fā)過程注定要走彎路，甚至最終失敗。
所以，系統(tǒng)集成的第1步就是明確用戶需求!一般情況下可以使用下面的表格來幫助我們實現(xiàn)此目標。