人眼是個非常復(fù)雜的工具，但它也有局限性。例如，在檢查產(chǎn)品時，機(jī)器視覺不僅更快，而且準(zhǔn)確得多。

人眼是個特別復(fù)雜的工具；與大腦結(jié)合，使我們能夠感知周圍環(huán)境。即使目標(biāo)的確切形狀發(fā)生變化，我們也能夠在瞬間識別它們。我們運(yùn)用視覺感知來分析我們的環(huán)境，并有一個能夠銳利聚焦特定區(qū)域的廣闊視野。隨著人類不斷適應(yīng)許多不同的刺激和環(huán)境以求生存，這些能力已經(jīng)在幾千年中逐漸演變進(jìn)化。

但是，我們的視覺感受也有重要的局限性。首先，我們只有兩只眼睛。它們反應(yīng)太慢而無法詳細(xì)看到快速移動的物體，而且它們只對光譜的有限部分敏感。眩光和反射也妨礙了我們長時間專注物體某些屬性（如尺寸或顏色）的能力。另外，我們對于圖像的感知和存儲還是很主觀的。因此，難怪人眼無法進(jìn)行準(zhǔn)確測量，因而它們不是驗證產(chǎn)品質(zhì)量的理想工具。

機(jī)器視覺：比人眼更可靠、更準(zhǔn)確

機(jī)器視覺，或稱基于成像的自動檢測和分析，當(dāng)涉及準(zhǔn)確和可靠的產(chǎn)品檢測時，擁有超越人類視覺的優(yōu)勢，并且通常還結(jié)合了不同的技術(shù)。下面是兩個如何實現(xiàn)機(jī)器視覺系統(tǒng)，以確保生產(chǎn)環(huán)境中的較高質(zhì)量的例子。

示例1：檢查以20個/秒的速度移動的產(chǎn)品。目標(biāo)是以0.02mm2的精度檢測誤差。

鑒于快速的節(jié)拍和對長期可靠性的需求，在這種情況下肉眼觀察不是一種選擇。然而，如果企圖這樣做，那么這樣的一個實驗會涉及一大堆人，這又將違背檢查的客觀性。機(jī)器視覺才是解決之道：六個攝像機(jī)使用非?？斓目扉T速度和短暫的偏振光曝光（頻閃）觀察快速移動的產(chǎn)品。這能夠創(chuàng)建清晰的圖像，其中的缺陷可看得清清楚楚。然后，特殊的軟件在50ms內(nèi)檢索所有缺陷，每天可工作24小時（通過使用實時操作系統(tǒng)或FPGA）。因此，這個系統(tǒng)在各方面都優(yōu)于人眼檢驗。

示例2：在以5m/s速度通過的物體上，須在20mm的區(qū)域內(nèi)檢測到幾μm的缺陷。

如果在這種情況下使用人眼進(jìn)行檢查，則需要一個人能夠在以18km/h速度移動（即每秒一個）的產(chǎn)品的2m表面上看到幾微米的缺陷。因此在這里，用肉眼檢查同樣不現(xiàn)實。選擇是結(jié)合了高科技的機(jī)器視覺技術(shù)（如8k線掃描技術(shù)）與快速鏡頭、LED線條燈和較高速“即時”圖像處理軟件的組合方案。

人眼對比自我學(xué)習(xí)軟件

人眼有一個長項令人贊嘆：發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的異?；蛉毕荨Ｈ绻a(chǎn)品足夠大，我們會立即在產(chǎn)品上發(fā)現(xiàn)缺陷。即使我們以前從未見過這個缺陷，我們也會立刻注意到一件小物件上的劃痕或衣服上的裂口。通常，當(dāng)我們拿起一件物品，轉(zhuǎn)動它觀察反光，我們就會無意識地感受到異常。這與我們杰出的解讀能力相結(jié)合。

然而，近年來，機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展，現(xiàn)在在很多情況下能與我們的解讀能力相媲美。使用復(fù)雜的自學(xué)視覺算法，當(dāng)前的技術(shù)能夠以與人腦執(zhí)行任務(wù)相同的方式處理圖像。如果提供帶有附加信息的圖片庫，智能軟件可自學(xué)在哪里發(fā)現(xiàn)錯誤，而無需任何人編寫即使一行代碼。這些附加信息可以指出哪些產(chǎn)品是好的，哪些是壞的，或顯示缺陷位于何處。即使是改變設(shè)計的產(chǎn)品也能被快速識別。

總結(jié)

在任何情況下，機(jī)器視覺可以匹敵甚至超越我們眼睛和大腦的視覺檢測能力。