一、機器視覺系統之應用層面

機器視覺系統是一項集光學、電子、機械及電腦資訊技術整合的科技,它的應用層面 包羅萬象,近來科技的發展所產生的機器視覺系統不斷推陳出新,在一切要求自動化 的前提之下,機器視覺加上影像處理系統已經在許多工廠自動化量測方面扮演著重要 的角色,例如布匹線上檢測系統、銲道追蹤及熔渣監控、射出成型產品之應力測量, 生產工件形狀檢測、沖壓元件的曲面測量,熱軋鋼板尺寸及瑕疵檢測等等,在非接觸 性的要求下,均可利用機器視覺處理系統來完成,不僅可提高工廠生產效率,更可使 產品之品質達到標準。在國內產業一般生產系統中,產品之檢測耗費人力資源且淘汰 劣品而降低生產量,通常與生產單位的目標相衝突,因此業界往往無法進行線上 100%之產品檢驗,而影像處理系統乃自動化檢測之經濟有效的方式,其不但具有 自動擷取、處理影像之功能,且能與監控功能結合作有效之線上檢測,非常適合以中 機械視覺系統一般為結合照明、取像、影像處理設備與個人電腦所組成,應用影像處 理技術而形成電腦視覺檢測系統。系統組成硬體部份如圖1所示,有CCD 攝影機、自 動化驅動裝置、照明光源、影像介面卡、個人電腦如 PC等。

圖 1 系統組成方塊圖

在影像擷取、數位化影像處理系統裡,必須考慮的因素包括有光源、鏡頭、CCD相 機、電腦、界面卡及影像處理應用軟體等,每一部份都影響到了影像品質及檢測品管 資料,視覺系統架構上,一般希望能兼顧影像品質、掃描速率及成本,在影像擷取方 面,鏡頭、CCD相機與界面卡與人眼的取像架構很接近(8-1-2 ), 而在影像分析方面電腦與影像處理應用軟體也從人腦的思維邏輯做出發點,在某方面 則力求能跟上人腦的識別能力,例如利用影像切割技術將待測物體從背景中分離出來 ,再將物件細線化或邊緣化,特徵抽取出來之後,建成識別之資料庫,並建立專家系 統或其他人工智慧機構,以達到識別的需求。

圖 2 人眼的取像架構

回標題畫面