摘要：
　　機器視覺在智能工廠中扮演著重要的角色，可以有效增加產能、提升產品合格率。在選擇小型機器視覺系統時，傳統工業智能相機的優勢是體積小、集成度高、便于開發使用；嵌入式機器視覺系統的優勢則在于配置相當彈性，可配備較高等級的CPU處理器，支持多通道相機，以及具備高擴展性。是否有更新型態的小型機器視覺系統，可以兼具兩者的優點，同時具備降低成本，滿足需求越來越嚴苛與快速的視覺應用考驗？本文將帶您從系統選擇、軟硬件整合與成本考慮等方面一一剖析。
　　小型機器視覺系統概述
　　隨著智能工廠概念的興起，機器視覺系統能夠提升產能與確保產品質量，因而在智能工廠的配置中，扮演能夠達到系統成功導入的重要角色。其中小型機器視覺系統以其體積小，集成度高等優勢備受市場青睞，并且正以每年30%的成長率逐年增長。
　　小型機器視覺系統，通常用于視覺檢測、定位、讀條形碼等功能，可以大致區分為三種類型。第一種可稱為一般熟知的工業用智能相機（或稱為智能傳感器），這種類型的產品是指將圖像傳感器與處理器整合在小型機器視覺系統中，以小體積、高集成度（集成鏡頭、傳感器、處理器到機器視覺系統的接口，以及軟件）、便于開發使用為最大優勢。然而因為受到計算性能與相機分辨率的限制，通常僅可用于比較簡單的視覺任務，如掃描條形碼、OCR字符識別等。另外，因為是多合一（all-in-one）的系統，無法提供系統擴展性，如有多通道圖像采集的需求，則必須額外配置。第二種類型為嵌入式機器視覺系統，搭配工業用相機，客戶可根據不同的應用需求，彈性配置。優點為可采用較高等級的CPU處理器，可連結多顆相機，且通過豐富的IO接口，與其他工廠設備的連接也更為便利。然而嵌入式機器視覺系統基于體積與空間上的限制，并不具備完全取代智能相機的優勢。第三種類型是基于x86架構的智能相機，也可以說是可編程的智能相機，它同時擁有一般智能相機與嵌入式機器視覺系統的優點，包含小體積、具備擴展性等，滿足另一種類型的市場需求。在今天的文章中，將會有進一步的說明。
　　
　　智慧工廠的需求
　　性能與處理能力
　　如何提升產能，系統性能與處理能力（throughput）扮演著關鍵的角色。就一般機器視覺系統而言，高分辨率與高幀率（每秒顯示幀數）就像魚與熊掌一樣，不可兼得。在一般實際的應用中，通常是高分辨率但低幀率或低分辨率但高幀率的應用組合。如果想要兩者兼得，惟一的出路就是使用高端CPU處理器來補足分辨率與幀率加乘出來的結果。如何以合理的成本，取得最佳的處理性能，是系統開發人員所關心的。
　　產線環境
　　工廠的環境通常是較為惡劣的，例如在飲料生產包裝的產線，系統可能會直接接觸到液體。而在工具機加工的環境中，則是充滿切削工件的惡劣環境。如果機器視覺系統必須就近配置在嚴苛的產線環境中，那么選擇具備防水、防塵能力的產品才能達到該需求。
　　多組生產工作站
　　在工廠環境中，一個成品的上市，從組件的制造、半成品的取放、質量的檢驗到出貨的包裝，必須要經過層層不同的工作站。舉例來說，CNC機臺負責組件的車削加工，通過工業機器人的取件，通過工業相機讓工件定位后，才開始進行工件的切割；完成后進入到檢測的站臺，進行缺陷檢測；過關的成品在包裝區進行出貨條形碼的掃讀。多組生產工作站之間，如何讓系統之間容易整合與溝通，是工廠是否智能化的一大關鍵。