机器视觉技术的在不同行业的应用-上海映初

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1、机器视觉技术的在不同行业的应用-上海映初智能科技有限公司工业4.0离不开智能制造，智能制造离不开机器视觉。如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸，那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸，是实现工业自动化和智能化的必要手段。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境等优点，为我国工业自动化打开“新视界”。传统工业制造企业在视觉图像技术方面需要构建四大能力：第一、智能识别海量信息快速收敛，从大量信息中找到关键特征，准确度和可靠度是关键。第二、智能测量测量是工业的基础，要求精准度。第三、智能检测在测量的基础上，综合分析判断多信息多指标，关键是基于复杂逻辑的智

2、能化判断。第四、智能互联图像的海量数据在多节点采集互联，同时将人员、设备、生产物资、环境、工艺等数据互联，衍生出深度学习、智能优化、智能预测等创新能力。1、简介及分类机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器，配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能，从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉、计算机视觉两类。机器视觉工业视觉计算机视觉应用领域智能制造未来消费、服务等智能生活领域功能目标主要解决需要人眼进行工件的定位、测量、检测等重复性劳动赋予智能机器人视觉、实现对于外界位置信息、图像信息的识别与判断硬件需求要求较高、需要对工业相机的帧频、分辨率等指标依据需求筛选除特殊

3、情况、大部分对于相机或摄像头的要求并不高算法需求往往侧重于精确度的提高更加复杂，侧重于采用数学逻辑或深度学习进行物体的标定与识别产业成熟度较高、在半导体、包装等行业的测量、检测已有较广泛的应用总体上还处于初步探索阶段、初创企业层出不穷表1：机器视觉分类a)构成及原理机器视觉系统一般由光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元和视觉处理软件构成。8/8图1：机器视觉系统构成及工作原理a)优势及特点机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点。机器视觉性能优势优势原因非接触测量对于观测者和被观测者都不会产生任何损伤，从而提高系统的可靠性光谱响应范围较大具有交款的光谱响

4、应范围，例如使用人眼看不见的红外测量，扩展了人眼的视觉范围超长待机能够长时间稳定工作，人类难以长时间对同一对象进行观察，而机器视觉则可以长时间的测量、分析和识别任务定位功能具备定位功能，能够自动判断物体的位置，并将位置信息通过一定的通信协议输出，此功能多用于全自动装配和生产测量功能测量功能，能够自动测量产品的外观尺寸，比如外协轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的测量缺陷检测功能缺陷检测功能是机器视觉用的最多的一种功能，她可以检测产品表面的一些信息。基本上需要用人眼来的产品品质，都可以用视觉技术来替代。表2：机器视觉性能优势原理是实现智能制造的必要手段如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工

5、具是人类腿的延伸，那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别，可以让机器代替人眼做测量和判断，是实现工业自动化和智能化的必要手段。8/8人类视觉机器视觉精确性差，64灰度级，不能分辨微小的目标强，256灰度级，可观测微米级的目标速度性慢，无法看清较快运动的目标快，快门时间可达10微秒适应性弱，很多环境对人体有害强，对环境适应性强客观性低，数据无法量化高，数据可量化重复性弱，易疲劳强，可持续工作可靠性小易疲劳，受情绪波动检测效果稳定可靠效率性效率低效率高信息集成不易信息集成方便信息集成表3：机器视觉与人类视觉对比图2：机器视

6、觉应用于智能制造领域的功能1、机器视觉下游应用现状应用广泛作为一种给机器人带来视觉功能的关键技术，机器视觉应用广泛。从工业视觉到计算机视觉，从人机交互到自动驾驶，从虚拟现实到物体自动识别，机器视觉都能担当着重要角色。8/8图3：机器视觉应用领域a)工业领域工业机器人领域的机器视觉下游市场主要是半导体及电子制造、汽车、食品与包装和制药行业，其他如烟草、农业、机械零部件等也是机器视觉应用的重要行业。图4：机器视觉在包装机械和机械零部件应用示例行业使用量具体应用未来发展电子设备各细分环节使用量各异，其中iPhone生产全过程需70套以上系统PCB板印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面

7、封装、SPI锡膏检测、回流焊和波峰焊、半导体及集成电路制造等全球智能手机、平板电脑和可穿戴设备等消费电子领域的需求有望发展汽车一条生产线十几个系统面板印刷质量检测、字符检测、精密测量、工件表面缺陷检测、自由曲面检测等汽车质量把控、汽车智能化、轻量化趋势对检测提出了更高要求，对视觉技术的需求逐步提高制药一条装配流水线上至少5处，但目前大多数企业只有最后的1-2套药瓶封装缺陷检测、胶囊封装质量检测、药粒缺失检测、生产日期打码检测、药片颜色识别、分拣等伴随着制药行业自动化升