從本質(zhì)上講，機(jī)器視覺系統(tǒng)就是在工業(yè)環(huán)境中引導(dǎo)機(jī)器人、測量物品、統(tǒng)計物品、讀取條碼、字母和數(shù)字，以及檢測缺陷。在任何機(jī)器視覺應(yīng)用中，無論是最簡單的裝配檢驗(yàn)，還是復(fù)雜的3D機(jī)器人箱子拾取應(yīng)用，通常第一步都是采用圖案匹配技術(shù)定位相機(jī)視場內(nèi)的感興趣物品或特征。感興趣物品的定位往往決定機(jī)器視覺應(yīng)用的成敗。 so，機(jī)器視覺應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要哦~

元件定位是機(jī)器視覺應(yīng)用前非常關(guān)鍵的第一步。如果圖案匹配軟件工具無法精確地定位圖像中的元件，那么，它將無法引導(dǎo)、識別、檢驗(yàn)、計數(shù)或測量元件。雖然元件定位聽上去很簡單，但在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，元件外觀的差異可能導(dǎo)致這一步變得非常具有挑戰(zhàn)性。

▲ 因照明或遮擋而出現(xiàn)的外觀變化可能導(dǎo)致元件定位變得困難

雖然視覺系統(tǒng)經(jīng)過培訓(xùn)，基于圖案來識別元件，但即使是最嚴(yán)格控制的流程，也允許元件外觀存在一定的變化。

▲ 元件呈現(xiàn)或姿勢畸變影響也可能導(dǎo)致元件定位變得困難

要實(shí)現(xiàn)精確、可靠、可重復(fù)的結(jié)果，視覺系統(tǒng)的元件定位工具必須具備足夠的智能，能夠快速、精確地將培訓(xùn)圖案與生產(chǎn)線上移動過來的實(shí)際物品進(jìn)行比較（圖案匹配）。

引導(dǎo)就是使用機(jī)器視覺報告元件的位置和方向。需要進(jìn)行引導(dǎo)的原因可能有多種。首先，機(jī)器視覺系統(tǒng)可以定位元件的位置和方向，將元件與規(guī)定的公差進(jìn)行比較，以及確保元件處于正確的角度，以驗(yàn)證元件裝配是否正確。接著，引導(dǎo)可用于將元件在2D或3D空間內(nèi)的位置和方向報告給機(jī)器人或機(jī)器控制器，讓機(jī)器人能夠定位元件或機(jī)器，以便將元件對位。

機(jī)器視覺引導(dǎo)在許多任務(wù)中都能夠?qū)崿F(xiàn)比人工定位高得多的速度和精度，比如將元件放入貨盤或從貨盤中拾取元件；對輸送帶上的元件進(jìn)行包裝；對元件進(jìn)行定位和對位，以便將其與其他部件裝配在一起；將元件放置到工作架上；或者將元件從箱子中移走。

這涉及到元件關(guān)鍵特征的定位，以確?？ǔ?、Blob、邊線或其他視覺軟件工具的精確定位，進(jìn)而讓它們能夠與元件正確互動。這種方法讓制造商能夠在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種產(chǎn)品，從而減少了檢驗(yàn)過程中用于保持元件位置的昂貴硬膜的需要。

▲ 機(jī)器視覺引導(dǎo)所使用的圖像示例

有時，引導(dǎo)還需要進(jìn)行幾何圖案匹配。圖案匹配工具在保證每次可靠定位元件的同時，還必須能夠應(yīng)對較大的對比度和光線變化，以及尺度變化、旋轉(zhuǎn)和其他因素。這是因?yàn)?，圖案匹配所獲取的位置信息必須能夠讓其他機(jī)器視覺軟件工具與元件精確對位。

▲ 圖案匹配可能變得非常具有挑戰(zhàn)性