視覺檢測設備就是用于代替人眼來做測量和判斷的自動化檢測儀器設備。視覺檢測是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價值的機制，是指通過機器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。它在檢測缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費者的功能方面具有不可估量的價值。

視覺檢測設備系統(tǒng)主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。將近80%的工業(yè)視覺檢測設備用在檢測產(chǎn)品 缺陷方面，包括用于提高生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。

圖像部件

攝像機捕捉被檢測物體的電子圖像，然后將其發(fā)送到處理器進行分析。電子圖像被轉換成數(shù)字，表示圖像最小的部分，即像素。圖像顯示的像素數(shù)量稱作分辨率。圖像的分辨率越高，包含的像素數(shù)量越多，進行檢測時，圖像的像素數(shù)量越多，檢測結果越準確。

攝像機

視覺檢測系統(tǒng)的攝像機有三個變量需要調(diào)整，以優(yōu)化捕捉到的圖像。它們是光圈、對比度和快門速度。

照明部件

正確的照明對幫助創(chuàng)建有效檢測所需的對比度很關鍵。當對一件產(chǎn)品的正確系統(tǒng)設置進行評估時，設計師會花費相當多的時間用來確定檢測所需的最佳照明。照明解決方案的類型、幾何形狀、顏色和強度應當提供盡可能強的對比。

軟件工具

視覺檢測設備恩使用軟件處理圖像。軟件采用算法工具幫助分析圖像。視覺檢測解決方案使用此類工具組合來完成所需要的檢測。常用的包括，搜索工具，邊界工具，特征分析工具，過程工具，視覺打印工具等。

視覺檢測涉及拍攝物體的圖像，對其進行檢測并轉化為數(shù)據(jù)供系統(tǒng)處理和分析，確保符合其制造商的質(zhì)量標準。不符合質(zhì)量標準的對象會被跟蹤和剔除。

掌握視覺檢測設備的工作原理對評估該系統(tǒng)對公司運作所做的貢獻十分重要。必須充分在設置視覺檢測系統(tǒng)時所涉及到的變量。正確設置這些變量，采用合適的容差，這對確保在動態(tài)的生產(chǎn)環(huán)境中有效而可靠地運行系統(tǒng)而言至關重要。如果一個變量調(diào)整或設計不正確，系統(tǒng)將連續(xù)出現(xiàn)錯誤剔除，證明使用不可靠。

目前國內(nèi)視覺檢測行業(yè)似乎有百花齊放之勢，然而技術實力卻又良莠不齊。

從視覺檢測行業(yè)市場來看，總體市場很大，細分市場很雜。因此到底是做精還是做廣，對很多企業(yè)來說是個很艱難的抉擇。個別細分領域市場被少數(shù)公司先下手為強了，例如醫(yī)藥。

行業(yè)內(nèi)部看，主要分為面陣相機和線陣相機方向。面陣相機技術門檻不是很高，從業(yè)公司很多，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，互相抄襲的情況時有發(fā)生。線陣相機方向技術門檻較高，競爭沒有特別激烈，同時也沒有出現(xiàn)公認的巨頭。也有小部分濫竽充數(shù)者，強行接單，做不下去就撤了，我司為兩家公司收拾過殘局。

檢測方式上看，又可分為在線檢測和非在線檢測。在線檢測即視覺設備架設在產(chǎn)線上。非在線檢測以圓盤檢測為主，必須涉及上料、剔料等自動化控制。做機器視覺的核心技術當然是圖像處理算法，不過工程實操上電氣、信號處理等其它技術都不能忽視，最簡單的光源的選擇、打光的方式都有很深的學問，有的甚至需要“老司機”口口相傳，這也是重要的行業(yè)壁壘。簡單來說就是，想做好就得門門清。

在視覺檢測設備系統(tǒng)中，獲得一張高質(zhì)量的可處理的圖像是至關重要。想要好的視覺檢測效果，首先要保證圖像質(zhì)量好，特征明顯。一個機器視覺項目之所以失敗，大部分情況是由于圖像質(zhì)量不好，特征不明顯引起的。要保證好的圖像，必須要選擇一個合適的光源。

光源選型基本要素：

亮度：當選擇兩種光源的時候，最佳的選擇是選擇更亮的那個。當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現(xiàn)。第一，相機的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。其次，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。另外，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會最大。

對比度：對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。

魯棒性：另一個測試好光源的方法是看光源是否對部件的位置敏感度最小。當光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時，結果圖像應該不會隨之變化。方向性很強的光源，增大了對高亮區(qū)域的鏡面反射發(fā)生的可能性，這不利于后面的特征提取。

好的光源需要能夠使你需要尋找的特征非常明顯，除了是攝像頭能夠拍攝到部件外，好的光源應該能夠產(chǎn)生最大的對比度、亮度足夠且對部件的位置變化不敏感。光源選擇好了，剩下來的工作就容易多了。具體的光源選取方法還在于試驗的實踐經(jīng)驗。

1、視覺檢測在PCB板檢測中的應用

利用視覺系統(tǒng)對PCB裸板進行檢測，檢測板上的導線和元件的位置和間距錯誤、線路和元件的尺寸錯誤、元件形狀錯誤、線路的通段、板上污損等。

2、視覺檢測設備應用于印刷行業(yè)

利用在線/離線的視覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)印刷過程中的質(zhì)量問題，如堆墨、飛墨、缺印/淺印、套印不準、顏色偏差等，同時在線設備可將顏色偏差和墨量多少的檢測結果反饋給PLC,控制印刷設備的供墨量，對供墨量進行在線調(diào)節(jié)，提高印刷質(zhì)量和效率。

3、視覺檢測在零件檢測中應用

機器視覺檢測可以輕松應對金屬零件生產(chǎn)的質(zhì)量控制，如硬幣、汽車零部件、連接器等。通過圖像處理的方法，發(fā)現(xiàn)金屬零件表面的劃傷、殘缺、變色、粘膜等缺陷，并指導機械傳動系統(tǒng)將殘缺品剔除，大大提高了生產(chǎn)效率。同時對缺陷類型的統(tǒng)計分析能夠指導生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4、視覺檢測在汽車安全中的應用

對于大多數(shù)人來說，還是在靠主觀思想和意識判斷開車過程中的突發(fā)事件，隨著安全事故頻頻多發(fā)，安全理念已備受人們關注，數(shù)字化被用作汽車安全監(jiān)測系統(tǒng)成為主流，也備受業(yè)內(nèi)熱議。

在布匹的生產(chǎn)過程中，像布匹質(zhì)量檢測這種有高度重復性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成，在現(xiàn)代化流水線后面常?？煽吹胶芏嗟臋z測工人來執(zhí)行這道工序，給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時，卻仍然不能保證100 %的檢驗合格率（即“零缺陷”）。對布匹質(zhì)量的檢測是重復性勞動，容易出錯且效率低。

在流水線上，所有布匹的顏色、及數(shù)量都要進行自動確認（以下簡稱“布匹檢測”）。采用機器視覺的自動識別技術完成以前由人工來完成的工作。流水線進行自動化的改造，使布匹生產(chǎn)流水線變成快速、實時、準確、高效的流水線。在大批量的布匹檢測中，用人工檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。