当前，机器视觉的应用已经超越了其传统的检验领域，向着更深层、更为多样化的领域扩展。与此同时，机器视觉产品的采购量也在节节攀升。

在由CONTROL ENGINEERING与Reed Research Group联合开展的一次调查中，有35%的受访者预计明年机器视觉产品的采购量会上升，另有54%的受访者预计采购量会与去年持平。本次调查结果是基于来自182位CONTROL ENGINEERING读者的反馈信息，他们都参与购买、指定或推荐机器视觉产品。

在超过15个应用领域中超过10％的受访者称应用了机器视觉系统，如图所示。

应用最多的领域依次为：检验，条形码阅读，运动控制，校准和机器人装置。2004年至2005年增长最快的领域依次为：运动控制，连续处理，验证，诊断、测试和维护CONTROL ENGINEERING China版权所有，监控和数据采集（SCADA），机器控制，计算机数控（CNC）设备以及离散制造。

在使用机器视觉的受访用户中，有61%表示是为满足工厂需要，有17%表示为满足OEM需要控制工程网版权所有，另有22%表示是为同时满足以上两种需要。
应用智能化

“当前，汽车门板和引擎罩的捡取和放置作业向汽车工业的自动化解决方案供应商们提出越来越高的要求，”Phoenix Automation Group Inc.总裁William J. Amato介绍说。

“为了实现真正的工业机器人系统的三维引导控制，我们需要采用先进的传感和导引技术，” Amato补充说，“虽然目前已经有成熟的基于视觉和雷达的高端系统来完成这一功能，但我们发现成本低且便于安装的DVT SmartImage Sensors在很多应用场合也能有出色的表现。这些应用包括：汽车车身造型，扣件、变速箱等精密加工配件的检测，以及制造过程防错系统等。”

Cognex公司In-Sight视觉传感器首席产品营销经理Mark Sippel指出：“机器人应用有着特殊的要求。当前，在运动控制系统的引导控制中越来越多地使用了视觉技术，这就要求有高速的视觉系统能够在图像的采集、处理和分析上与运动控制器保持同步。另一个决定应用能否成功的因素是精确度。很多应用场合都需要有一个将像素和距离联系起来的比例因数，而且视觉系统的分辨率也与运动系统的精确度和可重复性有关。”
连接以太网

在2004年的调查中，多数受访者预计以太网将会取代RS-232成为连接机器视觉设备的主要网络形式。现实情况也印证了这一趋势。以太网的采用率由2004年的65%上升至2005年的77%，同期RS-232由73%下降至69%。其他在2004年至2005年增长较快的机器视觉网络形式依次是：DeviceNet，由36%上升至40%；Modbus，由22%上升至28%； ROFIBUS-DP由20%上升至25%。

Keyence Corp of America公司的机器视觉应用工程师Joshua Jelonek指出：“以太网注定是未来主要的控制系统通讯方式，它的速度和灵活性有助于工程师们更好地采集数据用于分析和跟踪。机器视觉供应商们应该为用户优先配备功能强大、易于使用的数据采集软件以满足不断提高的要求。”其他的新兴网络技术有EtherNet/IP、Modbus/IP、PROFINET和OPC等。

当前，机器视觉的应用已经超越了其传统的检验领域，向着更深层、更为多样化的领域扩展。与此同时，机器视觉产品的采购量也在节节攀升。

在由CONTROL ENGINEERING与Reed Research Group联合开展的一次调查中，有35%的受访者预计明年机器视觉产品的采购量会上升，另有54%的受访者预计采购量会与去年持平。本次调查结果是基于来自182位CONTROL ENGINEERING读者的反馈信息，他们都参与购买、指定或推荐机器视觉产品。

在超过15个应用领域中超过10％的受访者称应用了机器视觉系统，如图所示。

应用最多的领域依次为：检验，条形码阅读，运动控制，校准和机器人装置。2004年至2005年增长最快的领域依次为：运动控制，连续处理，验证，诊断、测试和维护CONTROL ENGINEERING China版权所有，监控和数据采集（SCADA），机器控制，计算机数控（CNC）设备以及离散制造。

在使用机器视觉的受访用户中，有61%表示是为满足工厂需要，有17%表示为满足OEM需要控制工程网版权所有，另有22%表示是为同时满足以上两种需要。
应用智能化

“当前，汽车门板和引擎罩的捡取和放置作业向汽车工业的自动化解决方案供应商们提出越
来越高的要求，”Phoenix Automation Group Inc.总裁William J. Amato介绍说。

“为了实现真正的工业机器人系统的三维引导控制，我们需要采用先进的传感和导引技术，” Amato补充说，“虽然目前已经有成熟的基于视觉和雷达的高端系统来完成这一功能，但我们发现成本低且便于安装的DVT SmartImage Sensors在很多应用场合也能有出色的表现。这些应用包括：汽车车身造型，扣件、变速箱等精密加工配件的检测，以及制造过程防错系统等。”

Cognex公司In-Sight视觉传感器首席产品营销经理Mark Sippel指出：“机器人应用有着特殊的要求。当前，在运动控制系统的引导控制中越来越多地使用了视觉技术，这就要求有高速的视觉系统能够在图像的采集、处理和分析上与运动控制器保持同步。另一个决定应用能否成功的因素是精确度。很多应用场合都需要有一个将像素和距离联系起来的比例因数，而且视觉系统的分辨率也与运动系统的精确度和可重复性有关。”
连接以太网

在2004年的调查中，多数受访者预计以太网将会取代RS-232成为连接机器视觉设备的主要网络形式。现实情况也印证了这一趋势。以太网的采用率由2004年的65%上升至2005年的77%，同期RS-232由73%下降至69%。其他在2004年至2005年增长较快的机器视觉网络形式依次是：DeviceNet，由36%上升至40%；Modbus，由22%上升至28%； ROFIBUS-DP由20%上升至25%。

Keyence Corp of America公司的机器视觉应用工程师Joshua Jelonek指出：“以太网注定是未来主要的控制系统通讯方式，它的速度和灵活性有助于工程师们更好地采集数据用于分析和跟踪。机器视觉供应商们应该为用户优先配备功能强大、易于使用的数据采集软件以满足不断提高的要求。”其他的新兴网络技术有EtherNet/IP、Modbus/IP、PROFINET和OPC等。

ippel也补充说：“在本次调查中，视觉系统满足用户要求的比例明显下降可能是因为工程师们在安装视觉系统平台时选择了成本过低的方案，致使安装的软硬件性能无法满足用户使用的要求。这也刚好解释了为何用户们提高了对技术支持、完整的产品工具集和集成商专业能力的要求，而将产品的价格降为次要的考虑因素。”

与上次调查相比，用户们对视觉系统的实施成本的看法没有发生改变：57%的受访者认为机器视觉实施起来并不复杂也并不昂贵而有43%的受访者持相反观点，这一结果与去年相同。2005年的调查结果显示，资金预算已经不是投资机器视觉的主要限制因素。在2004年，有46%的受访者表示资金是阻碍他们投资机器视觉的关键因素，而在2005年仅为39%。"机器视觉相较于其他自动化项目的优先级不高"这一限制因素，由2004年的14%上升至2005年的19%。

其他阻碍机器视觉应用增长的因素依次为：对视觉技术的了解（12%），工厂操作员的接受程度（10%），工程资源（10%），不易使用（4%），其他原因（7%）。Banner公司的Holste认为，操作员接受能力差主要有两个原因：产品易用性，即操作员对视觉产品及其使用
方法的理解程度；操作员对失业的担心。明智的公司能够恰当地解决这两个问题，从而提高自身的竞争力和产品质量。
不断地改进

越来越多的系统集成商开始涉足机器视觉业务，以便为缺乏内部资源的企业提供更好的解决方案。参与过视觉系统项目的集成商由2004年的19%上升至2005年的25%，计划参与的集成商也由16%略微上升至18%。

Omron Electronics公司视觉产品营销经理Robert Lee认为，企业在视觉系统和集成上投资的不断增长反映了良好的市场状态。他说：“市场的扩展得益于机器视觉技术的进步，这体现在简单化、丰富的产品特性和较高的成功率。”

机器视觉市场已经发展了30余年。Coreco Imaging Inc.的ipd部门的战略开发主管Ben Dawson介绍说：“机器视觉技术是在20世纪70年代面世的，并在80年代出现了第一个主要应用市场－电子器件检验和装配。机器视觉在这一领域取得的成功要归因于电子生产的高度精密性、检验环境的高度可控性以及电子工程师和工艺工程师们对该技术的热情支持。光符识别（OCR）和条形码扫描技术也同时获得了发展但是由不同的市场力量推动着。最近15年来，视觉设备厂商已经大大提高了机器视觉技术水平控制工程网版权所有，使其能够在杂乱的环境下对多样化的产品部件进行检验。此外，他们还努力将自己的产品改造得更加易用。”

视觉软件处理算法的持续改进将使视觉技术的应用向诸如食品处理等变化性更高的领域扩展，Dawson补充说。
机器视觉产品

欲了解下列产品的更详细信息，请访问各自公司的网站。

晶片阅读器；软件升级

DVT公司凭借新型的晶片阅读器初涉半导体制造业，并在最近升级了其免费的机器视觉软件。

该晶片阅读器可在半导体制造过程中提供全程的产品跟踪和实时验证能力。虽然晶片外观在不同的生产阶段会发生改变，但集成化的透镜和照明系统能够提供充足的灵活性（如对色彩和对比度的修正）以保证连续读码。据DVT公司介绍，2004年对MTI Machine Vision公司的收购使DVT公司掌握了“世界领先的算法资源库”并使自己的智能相机技术能够创造出“机器视觉领域最具鲁棒性的OCR和解码产品”。

免费的DVT机器视觉软件Intellect version 1.1为珠体跟踪（bead tracking）、固定字体阅读、特征计数和动态缩放等应用专门设计了新的算法。对用户界面的改进包括：“dockable windows”，一个缺省的还原指令，以及改进的“snap to shape”拖拽工具。此外，“系统资源浏览窗口（System Explorer Window）”使用户能够浏览全局字体和背景脚本；增强的“属性窗口（Properties Window）”具有层次树分级控制，可为用户提供一个结构清晰的面向应用的参数关系视图。DVT公司提供的支持服务包括免费的现场、在线或者是基于CD的产品培训服务控制工程网版权所有，免费的操作软件和升级服务以及免费的在线故障诊断和检修服务。

两百万像素的视觉传感器In-Sight 5403可以每秒14帧的速度采集全帧1600 x 1200像素的图像，并可在检视运动物体时提供更高的图像稳定性以实现更可靠的图像分析。该传感器可为精密测量、对齐和小型部件的检验提供更高的准确度。增强的分辨率使5403能够采集大型物件图像，或同时检视多种物件。此外，5403可以安装在元件的远端，仍可提供弹性工作距离所需的分辨率。5403是可独立运作self-contained、工业级视觉传感器，符合IEC冲击与震动规范CONTROL ENGINEERING China版权所有，并可达到IP67 (NEMA 6)尘土与刷洗保护的等级。它还提供了内置的以太网通信功能。此外，In-Sight Explorer软件结合了功能强大的视觉电子表格界面和先进的工具，以简化应用开发和网络管理。结合可选的PatMax对象和特征定位工具，5403可极大地改善视觉引导运动及类似系统的准确度和可重复性。

1.3兆像素视觉传感器

PresencePlus P4 Geo 1.3视觉传感器具有高度细致的自动检测能力，而售价只有同类产品的一半。通过调节镜头并使用一个1.3兆像素的成像器，该传感器能够在几英寸到几英尺的距离范围内捕捉多个产品特征的细节信息，因此它能够实现过去需要多个传感器才能完成的检测工作。该传感器适用于汽车、包装、制药、装配、冲压、半导体制造和塑料制品等多种行业。例如控制工程网版权所有，该传感器能够检测出机器人是否正确地将粘合剂涂在汽车车门内板边缘上，或者多个彼此隔开的装配夹是否被正确地放置并且对准，以及确认箱子在被密封前是否装满24瓶。远程示教功能使其无需停止生产线或连接计算机便可学习新特性。内置的动态视频输出功能令使用者无需连接计算机便可实时观测传感器的检测过程及未通过检测的物品图像。P4 Geo 1.3具有内置的10/100以太网接口，RS-232串口以及4个离散输入/输出接口。3个双色LED指示灯可在设备启动和运行时显示设备状态。P4 Geo 1.3工作在24V直流电压下，有数百种照明和C-mount镜头可供选择。

两百万像素的CCD视觉系统

CV-2600高速机器视觉系统集各种顶级特性于一身，其中之一便是将两百万像素（1620 x 1220）的CCD集成在业界最小的摄像机内。该两百万像素CCD（电荷耦合器件，一种半导体光电存储器）能够以相同的分辨率检测比常规摄像机大四倍的区域。此外，采用低压差分信号传输方法使该CCD的运行速度比常规方式快2.5倍，这就大大节约了安装时间和成本。CV-2600控制器可同时支持两台摄像机。它的超微型、双速、渐进式读取摄像机安装灵活、使用方便。81级可调的摄像机灵敏度消除了闪光灯存在的必要，并支持更高的快门速度。高伸缩性摄像机电缆（High-Flex Camera Cable）可经受100万次反复弯曲（是常规电缆的十倍），特别适合于机器人应用。检验工具包括：区域、模式搜索，多重搜索，边缘角，边缘宽度，边缘/节距数量控制工程网版权所有，疵点，斑点，强度，趋势边缘位置和趋势边缘宽度。无需PCCONTROL ENGINEERING China版权所有，屏上编程菜单即可通过简单的设置来指导用户轻松地进行配置。超高速实时循环搜索的最快速度是61ms（约1000件/分钟）。可重复性± 0.05像素。次级像素处理可使显示分辨率降至1/1000像素。

先进的算法加速机器视觉处理

NI Vision 7.1 Development Module提供了数以百计的视觉工具，令工程师和科研人员能够使用LabView、LabWindows/CVI、C/C++或Visual Basic开发出功能强大的视觉应用程序，用于对物件的检验、对准、识别和测量。该软件采用了多种新型算法（如几何匹配、物件分类、OCR光符识别和二维条码阅读器），能够实现在恶劣的成像条件下对物件进行快速定位、分类和跟踪。在机器人引导和产品装配时摄像头和物件之间的距离会发生变化，容易导致物像尺寸改变而影响检测。几何匹配算法依靠边缘和形状来定位物件，而不是纹理和灰度分布，因此不会受到影响。还有一些工具有助于物件的识别、跟踪和分类。NI Vision Assistant可在编码前对程序进行原型分析控制工程网版权所有，然后再将脚本代码转换为LabView图表或者是可运行的LabWindows/CVI、C/C++以及Visual Basic程序。工程师们可以直接运行该程序，或者将其添加到一个更大的机器视觉、工业控制或数据采集应用程序中。

此外，NI Vision Builder for Automated Inspection 2.5是一个无需编程即可实现构建、测定和配置机器视觉程序的可配置软件。它支持多种新型算法和工业网络通讯协议，并能支持多个摄像头。
 

智能视觉传感器可降低成本，提高速度

紧凑型二维智能视觉传感器ZFV可在感测和视觉应用中实现更快的检测速度、更高的效率和更低的运行成本。4 m/s、6 m/s和12 m/s三档速度可调，结合智能照明可有效优化图像质量，并能够调焦以最大化测量精度。数字化的图像可在传感器头和放大器间以及各个放大器之间传输，提高了图像质量。检测视野为5mm至50 mm。可使用单一功能或标准多功能放大器。先进的算法有效地扩大了观察视野，并增强了对模式、亮度、特征、标签位置、目标宽度和条形码的检测。此外放大器监视器上的操作功能选择图标也更加生动形象。LCD可实时显示检测图像，并支持面板安装以避免独立的监视设备。一键式跟踪功能还简化了设定。ZFD特别适合于要求高效和高速检测的领域，如包装和电子元器件制造。

灵活方便的视觉系统符合工业标准

NetSight II DCL是NetSight II机器视觉软件的Camera Link版本，可同时处理多个图像信号。NetSight II DCL针对需要线性和区域扫描数字摄像机的应用而专门设计，让用户能够根据检测的需要来匹配图像。Camera Link是一种接口标准，采用专用光纤作为传输介质，适用于非常苛刻的应用环境。据开发公司介绍，该系统应用灵活控制工程网版权所有，易于安装和集成，而且包装坚固。它可同时处理来自两部Camera Link摄像机（区域或线性扫描格式）和一部使用IEEE 13
94接口的FireWire摄像机的多路异步图像信号。NetSight II DCL配备了一个高性能的处理器256 MB程序存储器，20 GB数据存储器以及可编程数字I/O接口。内置的以太网接口可与主要的工业通讯协议（如EtherNet/IP 和 Modbus）完全兼容。NetSight II DCL的界面软件是Sherlock视觉检测软件，它为快速原型设计和安装提供了图形化的界面，并可针对不同的应用随意配置。它还具有联机脚本编辑功能。

智能相机构成视觉系统

PPT Vision公司T系列智能相机家族又添新丁－可用于高速自动检验的Impact T25和T21。相对于标准分辨率的视觉系统，T25具有更高的精确度并改善了疵点检测功能。T21是一个基于微型摄像头的远程相机，占用空间较小。这两款相机都是功能齐全的视觉系统。Online是一个全功能的demo软件，免费在线教程对有关制造质量和产量的细节信息进行了说明。Inspection Builder软件与一个经济的微型相机相集成CONTROL ENGINEERING China版权所有，具有一个标准的视觉系统的所有功能。PPT Vision公司称其全数字化的视觉系统能够采集高保真的图像，并能够快速、无噪地进行长距离传输，避免了传统模拟传输系统所面临的诸多限制。