一、机器视觉系统的特点及应用优势
机器视觉系统具有提高生产柔性和自动化程度的显著特点。在一些不适合人工作业的危险工作环境，或者人工视觉难以满足要求的场合，机器视觉能够有效地替代人工视觉。例如，在高温、高压、有毒等危险环境下，机器视觉系统可以安全、准确地完成检测和监控任务。
在大批量工业生产过程中，人工视觉检查产品质量不仅效率低，而且精度不高。相比之下，苏州机器视觉检测方法能够大大提高生产效率和生产的自动化程度。同时，苏州机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，并且易于自动处理，还易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此在现代自动化生产过程中，被广泛应用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。
二、典型机器视觉系统的构成
- 图像采集部分
- 工业相机与工业镜头：这是成像器件，通常一个视觉系统由一套或多套成像系统组成。如果有多路相机，可能通过图像卡切换来获取图像数据，也可能由同步控制同时获取多相机通道的数据。根据应用需求，相机可能输出标准的单色视频（RS - 170/CCIR）、复合信号（Y/C）、RGB 信号，或者是非标准的逐行扫描信号、线扫描信号、高分辨率信号等。
- 光源：作为辅助成像器件，对成像质量起着至关重要的作用。常见的光源有各种形状的 LED 灯、高频荧光灯、光纤卤素灯等，容易获取且种类丰富。
- 传感器：通常以光纤开关、接近开关等形式出现，用于判断被测对象的位置和状态，以便图像传感器进行正确的采集。
- 图像处理部分
- 图像采集卡：通常以插入卡的形式安装在 PC 中。其主要工作是把相机输出的图像输送给电脑主机。它能将来自相机的模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流，同时还可以控制相机的一些参数，如触发信号、曝光 / 积分时间、快门速度等。图像采集卡有不同的硬件结构以适应不同类型的相机，也有不同的总线形式，如 PCI、PCI64、Compact PCI、PC104、ISA 等。
- PC 平台：电脑是 PC 式视觉系统的核心，在这里完成图像数据的处理和绝大部分的控制逻辑。对于检测类型的应用，通常需要较高频率的 CPU，以减少处理时间。为了减少工业现场电磁、振动、灰尘、温度等的干扰，必须选择工业级的电脑。
- 视觉处理软件：机器视觉软件用于完成输入的图像数据的处理，然后通过一定的运算得出结果。这个输出的结果可能是 PASS/FAIL 信号、坐标位置、字符串等。常见的机器视觉软件以 C/C++ 图像库、ActiveX 控件、图形式编程环境等形式出现，可以是专用功能的（比如仅仅用于 LCD 检测、BGA 检测、模板对准等），也可以是通用目的的（包括定位、测量、条码 / 字符识别、斑点检测等）。
- 运动控制部分
- 控制单元：一旦视觉软件完成图像分析（除非仅用于监控），紧接着需要和外部单元进行通信以完成对生产过程的控制。简单的控制可以直接利用部分图像采集卡自带的 I/O，相对复杂的逻辑 / 运动控制则必须依靠附加可编程逻辑控制单元 / 运动控制卡来实现必要的动作。
三、应用领域举例
- 电子制造行业：在电子制造过程中，机器视觉系统可用于检测 PCB 板的焊接质量、电子元件的外观缺陷等。通过快速准确地识别缺陷，提高产品质量和生产效率。
- 汽车制造行业：用于汽车零部件的尺寸测量、表面缺陷检测、装配正确性检查等。例如，检测发动机缸体的孔径、平整度，确保零部件的精度符合要求。
- 食品饮料行业：对食品包装的完整性、标签的正确性进行检测，以及对食品的外观质量进行筛选。如检测饮料瓶的液位、瓶盖的密封情况等。
- 医药行业：在药品生产过程中，机器视觉可用于检测药品包装的完整性、药品的外观缺陷、药品的计数等。确保药品的质量和安全性。
- 物流行业：用于物流包裹的分拣、尺寸测量、条码识别等。提高物流作业的效率和准确性。
