視覺檢測(cè)，就像金庸武俠世界里的中年郭靖，咋一看還以為是個(gè)相貌平平的普通壯漢，濃眉大眼、老實(shí)本分，可實(shí)際上武藝早已臻于化境，江湖地位更稱得上是中流砥柱。

與激光檢測(cè)、光譜共焦等光學(xué)檢測(cè)技術(shù)相比，視覺檢測(cè)技術(shù)聽起來顯得不那么酷炫與科技帶感。

那“平平無奇”的視覺檢測(cè)，怎么就成了工廠里應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)？

總結(jié)起來就是：技術(shù)成熟，穩(wěn)定性高，檢測(cè)精度、速度、靈敏度都能達(dá)到很高的水平，而且經(jīng)濟(jì)性好，性價(jià)比高，還有高通用性，能滿足大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的尺寸量測(cè)與外觀檢測(cè)的場(chǎng)景需求。

“平平無奇”不過是一種錯(cuò)覺，它只是成熟穩(wěn)重，并不是沒技術(shù)含量。

視覺檢測(cè)系統(tǒng)主要由圖像采集單元、光源單元、圖像處理單元三部分組成。

視覺檢測(cè)之所以能夠長(zhǎng)期獨(dú)占鰲頭，得益于所涉各個(gè)單元技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。

1圖像采集單元

圖像采集單元，就是相機(jī)搭配鏡頭，對(duì)物體進(jìn)行拍攝。

現(xiàn)在相機(jī)的圖像傳感器，普遍采用CCD和CMOS，兩者可以互補(bǔ)使用。CMOS相機(jī)在集成度、低功耗、低成本、成像速度等方面表現(xiàn)出色，得以在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品中占據(jù)主導(dǎo)，并在機(jī)器視覺和無人系統(tǒng)中快速普及，而CCD相機(jī)憑借分辨率、靈敏度、無滯后、低噪聲、穩(wěn)定性、耐用性、傳輸速度、動(dòng)態(tài)范圍、成像質(zhì)量等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期在工業(yè)檢測(cè)與質(zhì)量控制等領(lǐng)域占據(jù)主流，覆蓋3C、半導(dǎo)體、新能源汽車、醫(yī)療器材、機(jī)械、模具等行業(yè)。

圖像采集技術(shù)的進(jìn)步，首先體現(xiàn)在超高分辨率相機(jī)和先進(jìn)光學(xué)鏡頭的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)檢測(cè)能力從微米級(jí)向亞微米級(jí)、納米級(jí)擴(kuò)展，還有高速攝影技術(shù)的進(jìn)步，極大提升了檢測(cè)精度與檢測(cè)效率。

其次是多視角成像技術(shù)迅速發(fā)展，比如多維相機(jī)采集技術(shù)，相當(dāng)于數(shù)十個(gè)不同角度的相機(jī)拍攝數(shù)十個(gè)不同角度的圖像，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜幾何形狀和多材質(zhì)表面的高精度檢測(cè)需求。

多維相機(jī)極大克服了CCD視覺檢測(cè)在3D圖像采集上的劣勢(shì)

還有，隨著機(jī)械手等硬件的技術(shù)迭代，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精度、速度、靈活度得到升級(jí)。高精密相機(jī)矩陣與仿生機(jī)械手、多軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)等相結(jié)合，多軸聯(lián)動(dòng)，極大提升了實(shí)時(shí)、高速、多視角采集圖像的能力。三姆森科技就采用這一技術(shù)路線，研發(fā)了一款可以多視角飛拍的柔性仿生質(zhì)檢平臺(tái)。

三姆森研發(fā)的仿生質(zhì)檢平臺(tái)，采用FR飛拍技術(shù)

2光源單元

光源單元，是圖像采集的輔助，視覺檢測(cè)對(duì)光影條件比較敏感，不同的光影條件會(huì)影響成像效果。

光源設(shè)計(jì)能力的提升，體現(xiàn)在在靈活可調(diào)的光源設(shè)計(jì)正成為主流，以應(yīng)對(duì)各種材質(zhì)表面、各種光澤反射的問題。

我們可以同時(shí)集成多組光源，靈活配合，這樣就可以兼顧高光、啞光、粗糙、光滑等表面處理，覆蓋多數(shù)的外觀檢測(cè)項(xiàng)目。

3圖像處理單元

圖像處理單元，相當(dāng)于大腦，用算法處理圖像，算法能力直接影響檢測(cè)速度與精準(zhǔn)度。

圖像處理能力的提升，莫過于人工智能算法的應(yīng)用。運(yùn)用基于深度學(xué)習(xí)的AI算法替代或結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)多視角的圖像進(jìn)行聯(lián)合推斷、合成，能夠快速識(shí)別微小、非線性和不規(guī)則的缺陷，同時(shí)讓視覺檢測(cè)在速度、精準(zhǔn)度和數(shù)據(jù)量級(jí)上都實(shí)現(xiàn)斷檔級(jí)躍升。

常用較傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法

現(xiàn)在比較熱門的深度學(xué)習(xí)算法

三姆森工業(yè)檢測(cè)軟件平臺(tái)：“傳統(tǒng)常規(guī)算法+AI算法+邏輯算法”構(gòu)成三位一體算法體系

此外，采用高速數(shù)據(jù)傳輸接口、多核心處理器并行處理等方案，可以進(jìn)一步優(yōu)化視覺檢測(cè)系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)處理速度和系統(tǒng)穩(wěn)定性，滿足現(xiàn)代工廠海量數(shù)據(jù)處理和連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)的需求。

想象一下，它就像質(zhì)檢江湖里的郭大俠，武藝嫻熟（技術(shù)成熟），武功齊全（功能齊全），內(nèi)外功兼修（軟硬協(xié)同），既有穩(wěn)定輸出的降龍十八掌（高穩(wěn)定性），也有快準(zhǔn)狠的九陰真經(jīng)（高效、精準(zhǔn)、靈活），最主要還仗義大方（高經(jīng)濟(jì)性），結(jié)交廣泛（高通用性），還勤學(xué)不輟、不斷提升修為（技術(shù)進(jìn)步），這樣的人能不受江湖歡迎嗎。

工業(yè)檢測(cè)講究用最低的成本、最穩(wěn)定的技術(shù)解決最高頻的問題。

綜合各項(xiàng)指標(biāo)，視覺檢測(cè)正好處于這樣的技術(shù)生態(tài)位。

源自網(wǎng)絡(luò)

審核編輯 黃宇