機器視覺的發(fā)展方向探討

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

2、器視覺朝著兩個大方向在發(fā)展，一個是嵌入式，如傳感器和智能相機，另一個是基于 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合和適用時期。基于 PC 的采用板卡和 SDK 的產(chǎn)品有著比較悠久的歷史，它是機器視覺在作為一個產(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和對現(xiàn)場應用有比較豐富的經(jīng)驗。按照國外的發(fā)展經(jīng)驗，這類產(chǎn)品加上開發(fā)費用一般價格都比較昂貴

3、，所以一般只在一些要求高速度、高精度的場合如半導體行業(yè)等應用。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產(chǎn)品。這類產(chǎn)品適用于被檢測產(chǎn)品大多具有比較規(guī)則的形狀、簡單的檢測項目等一類的常規(guī)應用。統(tǒng)都整合有圖像采集、圖像處理、在線顯示、標準的 I/O 包括串口、并口、鍵盤鼠標、網(wǎng)絡接口等，同時還集成有與外部工業(yè)控制設備連接的數(shù)據(jù) I/O、運動控

4、制、PLC 等接口。因為機器視覺必須與工業(yè)自動化設備配合使用，所以這些擴展接口被整合到圖像處理裝置里，同時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)控制設備實現(xiàn)無縫對接。同時，隨著制造行業(yè)對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，而機器視覺系統(tǒng)本質(zhì)上是屬于一個質(zhì)量檢測環(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)進行數(shù)據(jù)交換，故此，圖像處理裝置的用戶二次開發(fā)應用環(huán)境和

5、外部接口就顯得更加重要。誠然，中國的工業(yè)自動化的發(fā)展較歐美日等工業(yè)發(fā)達的國家相差不少的距離。在中國目前的機器視覺的產(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。這類系統(tǒng)只需要經(jīng)過一段短時間的培訓即可讓用戶應用，比較快速地解決問題。然而隨著實際應用的深入，不少用戶開始覺得固定式的嵌入式應用靈活性不足，于是，基于 PC 的產(chǎn)品依然有在市場存在的合理性。按照國外的發(fā)展經(jīng)驗，一般來說，嵌入式傳感器類的視覺產(chǎn)