机器视觉行业分析

机器视觉与图像分析技术详解

一、要点1．与视觉相关的项目并非全都需要咨询专家的服务；在硬件供应商和开发工具供应商的帮助下，缺乏视觉系统开发经验的开发者通常也可以完成大部分（即使不是全部）开发工作，并且为他们的公司节省费用。2．在开始视觉系统开发之前，你必须回答大约五六个问题；你的答案将基本决定系统的硬件成本。3．你只要选择能够在菜单驱动环境中能使你开始设备开发工作，然后通过图形编程或语法编程来完善程序，就可大大提高效率。4．习惯

一、要点

1．与视觉相关的项目并非全都需要咨询专家的服务；在硬件供应商和开发工具供应商的帮助下，缺乏视觉系统开发经验的开发者通常也可以完成大部分（即使不是全部）开发工作，并且为他们的公司节省费用。

2．在开始视觉系统开发之前，你必须回答大约五六个问题；你的答案将基本决定系统的硬件成本。

3．你只要选择能够在菜单驱动环境中能使你开始设备开发工作，然后通过图形编程或语法编程来完善程序，就可大大提高效率。

4．习惯于视觉系统在安装之后需要悉心呵护的观念；你常常无法预见在系统运行一段时间之后可能有必要调整算法的各种理由。

成功地开发一种基于视觉的设备可能需要很多专业知识，以致许多打算这样做的开发者都不愿意尝试这种任务，而转向求助于那些通过掌握技术的方方面面细微差别建立自己职业生涯的咨询专家。通常，一位咨询专家不仅可以为你节省数倍咨询费的费用，而且还可以节省大量宝贵的时间。即使这样，有些适用于基于视觉的系统开发的紧缩包裹型软件包却使那些没有机器视觉或图像分析经验的人能泰然承担的项目数量不断增加。

如果你缺乏适当的经验，则要走好的第一步是设法确定哪些任务需要外界帮助，哪些任务是你有可能用预包装软件自己迅速完成的。提供开发工具和硬件的厂商通常可以帮助你做出这种判断。在很多情况下，这些厂商的网站都有帮助做出这种决定的工具。给一个这样的厂商打个电话，你通常就可以与一位能搜集有关你设备信息的应用工程师取得联系。在适当的时候，大多数厂商会向你推荐他们熟悉其工作情况的咨询专家。通常，最经济的办法就是，某个项目中仅仅某些部分使用咨询帮助，例如照明部分。

机器视觉在汽车行业中的应用

机器视觉在汽车行业有着广泛的应用，可大大提高工作效率，保证工作质

量。下面介绍机器视觉在汽车行业应用的一些实例：（1）汽车总装和零部件

检测 1. 零部件尺寸、外观、形状 2. 总成部件错漏装、方向、位置检测 3. 读

码、型号、生产日期检测 4. 总装配合机器人焊接导向和质量检测 5. 电器性能

检测、功能检测 6. 智能交通、车牌识别（2）安全带滚轮检测：1. 检测轴长超

差，轮片弯折，过槽有毛刺 2. 机构精确旋转定位 3. 大景深镜头确保毛刺观测

清晰 4. 系统检测精度 0.2mm，检测速度 30 个/Min（3）车锁组装检测系统 1.

零部件缺失检测，类型检测 2. 任意多的零部件检测 3. 蜗轮蜗杆齿轮角度 4.

系统根据国外信号自动切换 38 种产品程序（4）汽车控制版面检测系统 1. 检

测面板按钮装配，按钮镭雕尺寸 2. 大面阵摄像头提高检测精度 3. 自动系统确

保没有错件流出 4. 字符对错、位置检测（5）线束保险丝盒（锡明标准设备）

1. 4 万次连续检测没误判、错判 2. 字符对错，颜色对错，位置对错 3. 条形码

读码器调用不同产品程序 4. 检测完成打印输出正确结果 5. 对正确产品进行贴

标（6）汽车仪表盘检测 1. 仪表盘指针角度检测，指示灯颜色检测 2. 单个摄

像头观测液晶屏数字变化的仪表盘 3. 彩色摄像头测量各指示灯的颜色 4. 打光

方式兼容所有的仪表盘外形 5. 图像检测的同时进行功能性测试（7）保险丝检

测系统（锡明标准系统）1. 保险丝电阻阻植检测 2. 有无垫片、有无螺帽固定

3. 自由切换产品 4. 系统稳定，检测确保零误判率（8）发动机检测 1. 机加工

位置、形状和尺寸大小，包括圆弧 2. 正时链位置检测 3. 活塞标记方向和型号

检测 4. 曲轴连杆连码、字符、型号检测 5. 点胶检测 6. 缸体缸盖读码、字符、

机器视觉应用案例简析

机器视觉的应用在近年来越加广泛，其中机器视觉检测、机器人视觉两方面的技术成为

目前主要的两大技术应用领域，维视图像在此为你介绍机器视觉的部分应用实例，为大家学

习提供参考。

一、机器视觉两大主要应用领域

1. 机器视觉检测：机器视觉检测又可分为高精度定量检测（例如显微照片的细胞分类、

机械零部件的尺寸和位置测量）和不用量器的定性或半定量检测（例如产品的外观检查、装

配线上的零部件识别定位、缺陷性检测与装配完全性检测）。

基于通用视觉系统的角度检测 2. 机器人视觉：用于指引机器人在大范围内的操作和行动，如从料斗送出的杂乱工件

堆中拣取工件并按一定的方位放在传输带或其他设备上（即料斗拣取问题）。至于小范围内

的操作和行动，还需要借助于触觉传感技术。

基于视觉技术的机器人定位 二、机器视觉10大应用实例分析 1. 基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统 EQ140-II汽车仪表板总成是我国某汽车公司生产的仪表产品，仪表板上安装有速度里

程表、水温表、汽油表、电流表、信号报警灯等，其生产批量大，出厂前需要进行一次质量

终检。检测项目包括：检测速度表等五个仪表指针的指示误差；检测24个信号报警灯和若

干照明9灯是否损坏或漏装。一般采用人工目测方法检查，误差大、可靠性差，不能满足自

动化生产的需要。基于机器视觉的智能集成测试系统，改变了这种现状，实现了对仪表板总

成智能化、全自动、高精度、快速化的质量检测，克服了人工检测所造成的各种误差，大大

提高了检测效率。

2. 金属板表面自动控伤系统

金属板如大型电力变压器线圈、扁平线收音机朦胧皮等的表面质量都有很高的要求，但

原始的采用人工目视或用百分表加控针的检测方法，不仅易受主观因素的影响，而且可能会

给被测表面带来新的划伤。金属板表面自动探伤系统利用机器视觉技术对金属表面缺陷进行

自动检查，在生产过程中高速、准确地进行检测，同时由于采用非接角式测量，避免了产生

Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｓｕｂｊｅｃｔ专题　

机器视觉行业　市场现状解析　

近年来，随着人力成本高涨，自动化技　

术开始受到生产企业的重视。传统制造业面　

临新的颠覆。以机器人、虚拟制造、３Ｄ打印　等技术为主的新一轮产业革命再在兴起。转　

型升级将给中国自动化行业带来巨大的市场　

机遇，而机器视觉作为自动化界高智能化的　

产品，具有非常大的发展潜力　，　

机器视觉助力机器人智能化　近年来，工业机器人发展迅速，特别是在中国市场　

上，制造业为改变落后的生产方式，解决用工荒难题，　

需要大力投入机器人等自动化设备。加上政策对于智能　化产业大力扶持，中国各地兴起了机器人发展大潮。　

在机器人技术和机器人应用发展的过程中，对机器　

视觉的研究和机器视觉系统的构造占有十分重要的位　置。安装上视觉的机器人可以在很多场合实现在线高精　

度高速测量。还能实现机器人或自动化设备生产的全智　

能化。　

机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自　

动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，　应用机器视觉系统能够大幅降低检验成本，提高产品质　

量，加快生产速度和效率，极大地提升企业竞争力。　应用机器视觉技术能够大幅降低检验成本，提高产　

品质量，加快生产速度和效率。对于现代化企业来说，　

意识到技术发展的趋势并首先付诸实施者无疑将走在竞　

争的前列。机器视觉产品凭借其强大的性能优势，已经　

在众多的企业、高校、科研机构的大型项目和系统上得　

到很好的应用，其应用领域也越来越广泛。伴随着市场　

经济的不断发展，机器视觉行业的市场份额也将逐步　扩大。　

０６　Ｉ智能机器人　智能制造时代机器视觉机遇六　当前，全球互联网正掀起新一轮创新和变革的浪潮，大　

数据、云计算等技术研发和商用取得重大突破，互联网跨界　

融合趋势明显，对传统产业带来革命性、颠覆性影响。　

智能制造是未来的发展方向，智能制造应当包含智能制　造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不　

断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信