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机器视觉越来越多应用
电子制造业的强大制造能力，也制造出了机器视觉的“经济性”—越来越多的视觉应用，也在于它的成本越来越低，且易用行不断的提高。
产品品质保障：缺陷分析本身就是视觉的拿手好戏，它能够同时给出多种标定分析；
智能导引类：因为相机可以用于为机器人提供捡取的指引，以及为凌乱堆放的零配件提供抓取的指引，而无需额外的机械梳理机构；
图1-视觉更多使用的原因
产品可追溯性：这里主要指各种条码/QR码等的识别和记录；
最大化的OEE：提高良品率控制工程网版权所有，使得机器更高的可用性；
视觉可以相较于其他光电、激光、色标等更为广泛的信息采集能力。它可以测量、比对、识别、计算中心等。它的高维度数据赋予了更多的计算可能性。人们可以借助这些特征来感知生产中的问题和认知生产的状态，并获得改善的可能。
视觉应用的现状
但自动化和视觉似乎来自两个不同的世界控制工程网版权所有，自动化更为关注控制的闭环，而视觉更多的强调计算的能力—就是获取信息和判断的能力。这是跨学科的领域，一个在控制算法，一个更为强调光学和图像。因此，在很长的时间里，这都是两个领域，这带来很多难题：
黑盒子问题：
机器制造商对机器的工艺控制比较熟悉，但图像处理只能拿到一个“黑盒子”，他们无法对内部进行设计。
同步性问题：
相对来说，视觉的识别在“实时性”方面并不像控制的周期性任务，这使得两者在同步方面有很多困难。尤其是独立的计算机集中的视觉处理系统，与传统自动化系统间的同步是个难题。
易用性难题：
图像处理的专业性，使得机器领域的自动化工程师缺乏这个专业性，这造成集成过程的“未知”和“能力不足”带来不确定性。
贝加莱多层级的集成视觉
一个创举
针对这些难题，贝加莱发挥自身自动化厂商的集成能力，开创性的将视觉实现了多个层级的集成，这个集成包括三个层级的集成：
首先，集成视觉系统，贝加莱将光源、镜头、相机处理、通信接口集成于一体。这种集成降低了机器视觉作为一个系统，本身就需要集成的难度。另外，统一的出厂前校准也使得现场维护更为方便，现场服务无需重新整定参数。
其次，网络集成：贝加莱的相机可以与PLC、运动控制系统、机器人、柔性输送系统在同一网络下作为一个“从站”被扫描，从站间还可以实现“交叉通信”—这意味着他们无需去主站协调，即可同步。
第三，软件的集成：贝加莱将机器视觉的库与自动化的逻辑、运动控制、HMI任务都纳入到Automation Studio集成开发平台。这就使得自动化工程师可以在这里将视觉应用与其他自动化任务集成开发。并且，Automation Studio为机器视觉的AI应用提供了配置和快速应用构建的能力。
图2-贝加莱的集成机器视觉
这种集成，横跨了自动化和视觉领域CONTROL ENGINEERING China版权所有，将过去离散的世界“合二为一”，实现更为高效的工程开发www.cechina.cn，以及集成带来的内部最优化。
完整的产品线
图3则列示了贝加莱在视觉方面的全线产品组合，包括各种镜头、传感器类型、镜头、安装接口等的丰富组合。这里还包括了AI-SmartCamera系列-它支持AI加速器的集成，提升在深度学习方面的能力。
图3-贝加莱机器视觉各种灵活组合的产品
最大化的光源性能
–4种光源颜色可实时切换
–集成的频闪控制器，提供快速照明响应（1μs）
–光源可适配不同焦距镜头
整个光学系统的鲁棒性
–IP67防护,可选的C口镜头与套管
–抗震动的胶合器件
–大像素尺寸及MTF优化的镜头
–通过抛光和镀膜玻璃前端达到最小化的畸变
–可提供最佳照明（漫反射、偏振）的滤光片
–可电子切换的红外滤光片
灵活的传感器参数整定
– 面阵相机可同时提供线扫能力
图4是独特的光源和光源控制器选项，考虑到光源在视觉工程应用中的重要性，贝加莱专门开发了这个光源系列作为一个独立的单元，为集成的相机提供额外的高性能光源。
图4-丰富的光源选项
光源是图像处理的关键因素，光源的均匀性与高密度是必需的，以能够获得最好和显著的“对比度”，特征更为显著的呈现。并且，光源控制器还有利于同步性-他们通过微秒级的网络连接。
贝加莱光源特性
–最高等级同步,脉冲间隔和上升时间同类最佳
–4种颜色LED以获得最大对比度
–光源条角度可电子调节
–可配置的LED光
易用性-仅需1根电缆
–供电,实时数据通信,触发信号,通过M12混合连接器
–菊花链接线方式可串接至其它相机或光源组件
强大的软件功能
硬件是一方面，而机器视觉的软件集成是另一个对于工程应用至关重要的方面。贝加莱的Automation Studio中的mappVision库提供了非常多的视觉应用能力。并且，它还能与mappView-HMI、mappMotion进行连接，实现同步性。
图5-软件功能库多使用的原因
视觉的软件能力，不仅包括软件本身的库，更重要的在于“工程”集成方面的“软件能力”：
大量标准视觉功能块（VF）
-强大且极其灵活的使用
-自动化项目与视觉功能块的过程变量可并行通信
在熟悉的编程环境下易于使用
-灵活图像处理
-所有参数可在无Automation Studio平台进行修改,并可保存配方在相机内
可在项目生成中检查应用的最终质量
-通过AS内嵌HALCON库实现完整功能仿真
-自动通过XLS文件导出所有结果
基于深度学习的文本识别
-无需训练，不受字体影响（手写，或在杂乱背景-如纹理或反射）
各种环境下的缺陷检测
-无需手动标定
-无需不良品图片,仅需少量良品即可进行训练
算法及基于HALCON深度网络
-在常规算法上加入深度学习，以获得更好的产品质量
-推理硬件采用26TOPS的芯片
贝加莱的软件能力带来的好处，主要是让工程师能够通过快速的配置方式www.cechina.cn，构建一个集成视觉检测的自动化应用。如机器人智能导引、缺陷识别及处理、条码识别与产品即时输送、缺陷与裁切处理等，他们主要是将视觉与即时处理集成。
广阔的应用潜能
如图6，机器视觉为我们提供了整个工厂各个环节的应用需求。包括产品的物流分拣、对象识别、产品分拣排序、对齐、几何检测、品质、文本/二维码识别。
图6-广泛的机器视觉应用场景
后续，我们将介绍更多贝加莱机器视觉的应用场景，如印刷套色控制、贴标机、灯检、机器视觉与输送系统、机器人与视觉的集成应用案例。
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