機(jī)器視覺在智能工廠中扮演著重要的角色，可以有效增加產(chǎn)能、提升產(chǎn)品合格率。那么，智能工廠對(duì)機(jī)器視覺都有哪些需求呢？
1、性能與處理能力
系統(tǒng)性能與處理能力在提升產(chǎn)能方面扮演著關(guān)鍵的角色。就一般機(jī)器視覺系統(tǒng)而言，高分辨率與高幀率就像魚與熊掌一樣，不可兼得。在一般實(shí)際的應(yīng)用中，通常是高分辨率但低幀率或低分辨率但高幀率的應(yīng)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(bǔ)足分辨率與幀率。如何以合理的成本，取得的處理性能，是系統(tǒng)開發(fā)人員所關(guān)心的。
2、產(chǎn)線環(huán)境
智能工廠的環(huán)境通常是較為惡劣的，例如在飲料生產(chǎn)包裝的產(chǎn)線，機(jī)器視覺系統(tǒng)可能會(huì)直接接觸到液體。而在工件機(jī)加工的環(huán)境中，機(jī)器視覺系統(tǒng)面臨的則是充滿切削工件的惡劣環(huán)境。如果機(jī)器視覺系統(tǒng)必須就近配置在嚴(yán)苛的產(chǎn)線環(huán)境中，那么選擇具備防水、防塵能力的產(chǎn)品才能達(dá)到該需求。
3、多組生產(chǎn)工作站
在智能工廠環(huán)境中，一個(gè)成品的上市， 從組件的制造、半成品的取放、質(zhì)量的檢驗(yàn)到出貨的包裝，必須要經(jīng)過層層不同的工作站。舉例來說，CNC機(jī)臺(tái)負(fù)責(zé)組件的車削加工，通過工業(yè)機(jī)器人的取件，通過工業(yè)相機(jī)讓工件定位后，才開始進(jìn)行工件的切割；完成后進(jìn)入到檢測(cè)的站臺(tái)，進(jìn)行缺陷檢測(cè)；過關(guān)的成品在包裝區(qū)進(jìn)行出貨條形碼的掃讀。多組生產(chǎn)工作站之間，如何讓系統(tǒng)之間容易整合與溝通，是工廠是否智能化的一大關(guān)鍵。
4、軟件開發(fā)環(huán)境
軟件解決方案開發(fā)的難易度與整合度，是所有導(dǎo)入智能化系統(tǒng)的工程人員心中的一大擔(dān)憂，也往往是決定項(xiàng)目成敗的重要因素。如何縮短開發(fā)時(shí)間，降低系統(tǒng)開發(fā)成本，是重要的關(guān)鍵。
5、處理器計(jì)算性能
傳統(tǒng)智能相機(jī)因?yàn)轶w積小，在有限的空間里， 散熱能力會(huì)受到限制，因而僅能搭載單核Atom處理器或ARM架構(gòu)的處理器，雖然其功耗較低，但因性能有限，故僅能完成單一任務(wù)的圖像分析處理，如計(jì)數(shù)、掃描條形碼等。隨著Intel AtomTM E3840處理器系列的發(fā)布，相比前一代處理器系列提升兩倍的處理性能，且同時(shí)還擁有低功耗的優(yōu)勢(shì)。這意味著小體積也能帶來高性能，多任務(wù)的圖像處理得以被實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)想智控在機(jī)器視覺領(lǐng)域，聚焦傳感器技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，提供小而美、小而精的傳感器產(chǎn)品系列。
6、圖像傳感器與圖像質(zhì)量的優(yōu)劣
圖像傳感器是機(jī)器視覺系統(tǒng)的靈魂，傳感器的尺寸直接代表著圖像的質(zhì)量。在過去，智能相機(jī)的應(yīng)用定義在初級(jí)的圖像檢測(cè)上，傳感器的尺寸與圖像質(zhì)量的優(yōu)劣，并不容易被凸顯。然而如果要將機(jī)器視覺應(yīng)用在高端高速的檢測(cè)應(yīng)用上，那么傳感器的尺寸，就成為選擇系統(tǒng)時(shí)，必須要考慮的要點(diǎn)。
7、卷簾快門與全局快門的比較
卷簾快門與全局快門的不同在于畫面曝光的時(shí)間差。卷簾快門是通過電子信號(hào)告訴感光組件，依序曝光，直到整個(gè)畫面曝光完成。而全局快門是在曝光時(shí)，“同時(shí)”曝光整個(gè)畫面。隨著系統(tǒng)處理性能的提升，系統(tǒng)性能將不再是瓶頸，若有高速移動(dòng)對(duì)象的檢測(cè)的需求，采用全局快門傳感器能采集到無殘影的、正確的圖像。
8、協(xié)處理器
在機(jī)器視覺圖像采集與分析的過程中，圖像質(zhì)量占了重要的關(guān)鍵。如果可以在圖像進(jìn)入分析之前，就對(duì)采集的圖像進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)化，可確保圖像分析的正確。在過去的應(yīng)用中，圖像數(shù)據(jù)采集到系統(tǒng)后，必須通過系統(tǒng)處理器進(jìn)行計(jì)算與圖像質(zhì)量?jī)?yōu)化，受限于CPU計(jì)算資源，能夠處理的圖像數(shù)據(jù)量也會(huì)受到限制。然而，若能通過FPGA的支持，將圖像的矩陣計(jì)算，在進(jìn)到CPU計(jì)算之前，即做好過濾以及優(yōu)化的處理，可以大幅加速圖像處理的性能，降低CPU資源。一方面可以把系統(tǒng)資源留給機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心—圖像算法，另一方面可以更實(shí)時(shí)的處理大數(shù)據(jù)量的圖像，讓高速以及復(fù)雜的圖像處理與分析，得以被實(shí)現(xiàn)，預(yù)處理功能例如查找表、感興趣區(qū)域、陰影校正等圖像質(zhì)量?jī)?yōu)化功能。
9、GPU繪圖與多媒體圖像處理性能
通過CPU與GPU性能的提升，圖像檢測(cè)結(jié)果可以被記錄、存盤，或者是提供原始資料進(jìn)行進(jìn)一步的對(duì)比與分析，讓智能工廠的信息系統(tǒng)具備更智能的功能。
10、系統(tǒng)顯示性能
在智能工廠環(huán)境中，傳統(tǒng)智能相機(jī)僅能通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，以供中控端的監(jiān)控使用。若該機(jī)器視覺系統(tǒng)可支持VGA輸出接口，則該機(jī)器視覺系統(tǒng)可以同時(shí)通過VGA以及以太網(wǎng)絡(luò)端口輸出圖像，連接至HMI或產(chǎn)線端的屏幕，實(shí)時(shí)檢查結(jié)果，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，將有效提升產(chǎn)線性能。總而言之，機(jī)器視覺系統(tǒng)從性能、擴(kuò)展性、穩(wěn)定性、開發(fā)成本上，均具備跨界的優(yōu)勢(shì)，為現(xiàn)今智能工廠系統(tǒng)應(yīng)用提供新選擇。
