要點(diǎn)

　　●  與視覺(jué)相關(guān)的項(xiàng)目并非全都需要咨詢(xún)專(zhuān)家的服務(wù)；在硬件供應(yīng)商和開(kāi)發(fā)工具供應(yīng)商的幫助下，缺乏視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人通常也可以完成大部分（即使不是全部）開(kāi)發(fā)工作，并且為他們的公司節(jié)省費(fèi)用。
　　●  在開(kāi)始視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)之前，你必須回答大約五六個(gè)問(wèn)題；你的答案將基本決定系統(tǒng)的硬件成本。
　　●  你只要選擇能夠在菜單驅(qū)動(dòng)環(huán)境中能使你開(kāi)始設(shè)備開(kāi)發(fā)工作，然后通過(guò)圖形編程或語(yǔ)法編程來(lái)完善程序，就可大大提高效率。
　　●  習(xí)慣于視覺(jué)系統(tǒng)在安裝之后需要悉心呵護(hù)的觀念；你常常無(wú)法預(yù)見(jiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后可能有必要調(diào)整算法的各種理由。

　　成功地開(kāi)發(fā)一種基于視覺(jué)的設(shè)備可能需要很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以致許多打算這樣做的開(kāi)發(fā)人都不愿意嘗試這種任務(wù)，而轉(zhuǎn)向求助于那些通過(guò)掌握技術(shù)的方方面面細(xì)微差別建立自己職業(yè)生涯的咨詢(xún)專(zhuān)家。通常，一位咨詢(xún)專(zhuān)家不僅可以為你節(jié)省數(shù)倍咨詢(xún)費(fèi)的費(fèi)用，而且還可以節(jié)省大量寶貴的時(shí)間。即使這樣，有些適用于基于視覺(jué)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的緊縮包裹型軟件包卻使那些沒(méi)有機(jī)器視覺(jué)或圖像分析經(jīng)驗(yàn)的人能泰然承擔(dān)的項(xiàng)目數(shù)量不斷增加。

　　如果你缺乏適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，則要走好的**步是設(shè)法確定哪些任務(wù)需要外界幫助，哪些任務(wù)是你有可能用預(yù)包裝軟件自己迅速完成的。提供開(kāi)發(fā)工具和硬件的廠商通常可以幫助你做出這種判斷。在很多情況下，這些廠商的網(wǎng)站都有幫助做出這種決定的工具。給一個(gè)這樣的廠商打個(gè)電話，你通常就可以與一位能搜集有關(guān)你設(shè)備信息的應(yīng)用工程師取得聯(lián)系。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，大多數(shù)廠商會(huì)向你推薦他們熟悉其工作情況的咨詢(xún)專(zhuān)家。通常，*經(jīng)濟(jì)的辦法就是，某個(gè)項(xiàng)目中僅僅某些部分使用咨詢(xún)幫助，例如照明部分。

　　圖像分析和機(jī)器視覺(jué)是相關(guān)而又不同的兩個(gè)領(lǐng)域。從某種意義上說(shuō)，圖像分析是機(jī)器視覺(jué)的一部分。然而，從另一種意義上說(shuō)，圖像分析是一門(mén)更廣的學(xué)科。實(shí)際上，這兩領(lǐng)域的分界線常常是模糊不清的。

　　機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用通常具有商業(yè)味道。例如，機(jī)器視覺(jué)是許多制造過(guò)程的關(guān)鍵部分。另一方面，"圖像分析"--按多數(shù)人的理解--更可能應(yīng)用于科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室。一些專(zhuān)家說(shuō)，圖像分析常常處理的操作不及機(jī)器視覺(jué)處理的操作明確。對(duì)未知物體，例如學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室中（圖1）或者甚至臨床病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的動(dòng)物組織細(xì)胞的圖像進(jìn)行表征或分類(lèi)就是一例。

　　在機(jī)器視覺(jué)中，你通常對(duì)照相機(jī)或圖像傳感器所觀察的物體有一般的了解，但你需要獲得更具體的信息。產(chǎn)品檢測(cè)設(shè)備屬于機(jī)器視覺(jué)這一類(lèi)。例如，你知道一幅圖像描繪的是哪種印制電路板模型，但是你必須確定所有元件的類(lèi)型是否正確以及位置是否得當(dāng)。確定元件是否正確和位置是否適合當(dāng)然要涉及到圖像分析，但是這種分析比臨床實(shí)驗(yàn)室中的那種分析更為直觀。

　　機(jī)器視覺(jué)任務(wù)的分類(lèi)

　　幾位專(zhuān)家將主要機(jī)器視覺(jué)任務(wù)分為以下幾類(lèi)：

　　●  對(duì)諸如墊圈、螺母和螺栓等元件進(jìn)行計(jì)數(shù)，并從噪聲背景中提取可視信息。
　　●  測(cè)量 (也稱(chēng)為測(cè)定) 角度、尺寸以及相關(guān)位置。
　　●  讀出，包括諸如從條形碼中獲取信息、對(duì)蝕刻在半導(dǎo)體芯片上的字符的OCR（光學(xué)字符識(shí)別）以及讀出二維DataMatrix碼等操作。
　　●  對(duì)物體進(jìn)行比較，例如，將生產(chǎn)線上的單元與同樣類(lèi)型的KGU（已知上等單元）進(jìn)行比較，找出諸如缺少元件或標(biāo)簽等的制造缺陷。這種比較可能是簡(jiǎn)單的圖樣相減，也可能涉及到幾何或矢量圖形匹配算法。如果被比較物體的尺寸或方向各不相同的話，就必須采用后者。比較的類(lèi)型包括檢測(cè)物體的有無(wú)、匹配色彩和比較印刷質(zhì)量。被檢查的物體可能與阿司匹林藥片一樣簡(jiǎn)單，其正確標(biāo)記需在包裝之前加以驗(yàn)證。

　　上述列表由于很具體，所以可能意味著你可以利用菜單驅(qū)動(dòng)的基于圖形的開(kāi)發(fā)工具來(lái)創(chuàng)建機(jī)器視覺(jué)設(shè)備，而不是使用如C++這樣的基于文本的語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)代碼。盡管具有長(zhǎng)期用基于文本的語(yǔ)言對(duì)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備進(jìn)行編程的開(kāi)發(fā)人通常更愿意堅(jiān)持使用他們多年來(lái)成功運(yùn)用的工具，但你的確可以使用多種菜單驅(qū)動(dòng)的圖形化應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件包之一。雖然業(yè)界中的一些人對(duì)這種不愿改變的傾向頗有微詞，但要問(wèn)一問(wèn)自己，如果你聘請(qǐng)來(lái)處理某種設(shè)備的咨詢(xún)專(zhuān)家**次嘗試使用新軟件包來(lái)完成你的工作的話，你的感受如何呢？

　　即使在各種基于圖形的工具當(dāng)中，供應(yīng)商們也把那些真正提供可編程能力的和那些僅允許用戶(hù)配置設(shè)備的區(qū)分開(kāi)來(lái)。這種可配置的方法能讓你更快捷地使設(shè)備運(yùn)行，并能提供許多開(kāi)發(fā)人所需的靈活性。編程功能可為開(kāi)發(fā)人提供更大的靈活性，但卻會(huì)延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)時(shí)間-特別是對(duì)于那些**次使用一種工具的人來(lái)說(shuō)更是如此。在某些情況下，可配置的方法和可編程的方法都以同樣的語(yǔ)言產(chǎn)生輸出，從而使你能利用編程功能來(lái)修改或提高你用可配置的方法創(chuàng)建的設(shè)備（圖2）。這樣的靈活性的潛在好處是巨大的：你可以使用更強(qiáng)大的工具來(lái)完善某種設(shè)備，并可借助基本的工具，迅速使之在原始級(jí)工作。這種方法可降低在完善方法上浪費(fèi)時(shí)間的可能性，而你后來(lái)發(fā)現(xiàn)這些方法存在根本缺陷。

　　 正在發(fā)生的調(diào)整

　　也許更重要的是如何利用兩種方法的輕松互換使用來(lái)簡(jiǎn)化許多機(jī)器視覺(jué)設(shè)備中正在進(jìn)行的不可避免的調(diào)整。例如，在AOI (自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn))中，你或許希望剔除任何與KGU不同的UUT (被測(cè)單元)。唉，如果采用這種策略，檢驗(yàn)過(guò)程大概會(huì)剔除你生產(chǎn)的大部分單元，即使其中大多數(shù)單元具有可以接受的性能。說(shuō)明由于次要差別而導(dǎo)致AOI系統(tǒng)剔除一個(gè)上等部件的簡(jiǎn)單例子就是UUT使用的某個(gè)元件的日期代碼與KGU上的等效元件的日期代碼不同。

　　此時(shí)，你可在設(shè)備的設(shè)計(jì)期間預(yù)見(jiàn)到數(shù)據(jù)代碼問(wèn)題，并確保系統(tǒng)忽略包含日期代碼的區(qū)域內(nèi)的圖像差別。遺憾的是，盡管如此，其它次要差別更難預(yù)料，你必須預(yù)計(jì)到你發(fā)現(xiàn)這些次要差別時(shí)需要修改設(shè)備。實(shí)際上，一些AOI系統(tǒng)的軟件幾乎能自動(dòng)地進(jìn)行這樣的修改；如果你告知系統(tǒng)它剔除了上等單元，則軟件就會(huì)將單元的圖像與原始KGU進(jìn)行比較，并在有差別的區(qū)域內(nèi)不再對(duì)隨后的單元進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　不過(guò)，這樣的方法有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生并不令人滿(mǎn)意的結(jié)果。假設(shè)檢驗(yàn)系統(tǒng)安裝在一間有外部光線可以從窗戶(hù)進(jìn)入的房間內(nèi)，從而使UUT的照度發(fā)生變化。雖然檢查員可以不假思索地適應(yīng)這種變化，但是這樣的變化會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)系統(tǒng)將相同物體的圖像分為不同物體的圖像，從而引起不可預(yù)料的檢驗(yàn)失敗。盡管遮住窗戶(hù)可以防止外部光線進(jìn)入，但是調(diào)整測(cè)試程序使KGU在各種照明極端情況下都能通過(guò)也許更加經(jīng)濟(jì)合算。

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