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工业机器视觉系统:实现更高的视觉感知效率及精度

虽然机器视觉相比人类视觉有相似之处,都是通过采集图像信息、对信息进行数据化处理来实现“视觉” 的传递,但是机器视觉在性能指标上具有明显的优势。随着深度学习、3D视觉技术、高精度成像技术的持续发展,机器视觉的性能优势还将进一步加大。

性能指标 人类视觉 机器视觉
速度 慢,0.1秒的视觉暂留使人眼无法看清较快速运动的目标;人脑对图像的处理分析速度受多重因素影响,差异较大 快,快门时间可达千分之一秒;处理分析图像的速度稳定并且随着技术的进步越来越快
精度 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
环境要求 高,对环境温度、湿度的适应性差,很多环境对人体有损害 低,对环境适应性强,并且可根据需要添加防护装置
客观性 低,数据无法量化,因人而异 高,数据可量化,标准统一
可靠性 易疲劳,受情绪波动影响 强,可持续工作,效果稳定可靠

人类的视觉适合定性解释复杂、无结构场景,而机器视觉因具有优异的速度、准确度和可重复性更擅长定量测量结构化场景。工业机器视觉系统可以实现比人类更高的视觉感知效率及精度,避免了人为失误发生的可能性,有助于提升产品的良品率,加快产线运转的速度。

机器视觉在成本上也具有明显的优势。机器视觉不仅具备更低的总成本,而且能够全天候不间断工作,从而可以在很大程度上代替产线上的检测人员、操作人员等,帮助工厂降低成本。

更重要的是,工业机器视觉系统与其他自动化装备相结合,可以支撑更大规模的工业自动化应用,包括工业机器人、数控机床、自动化集成设备等。工业机器视觉能够为智能制造提供数据支撑。通过机器视觉收集生产过程中的各种数据,通过工业以太网等通信手段上传至工业服务器,在MES/DCS软件系统的管理下进行数据处理分析,并与企业资源管理软件(例如ERP)结合,提供最优化的生产方案或者定制化生产,最终实现智能化生产。