嵌入式工控機在機器視覺領域的應用

歷經多年積累，機器視覺技術或許正在面臨一個黃金發展期。機器視覺系統對于實現工廠自動化來說不可或缺的，裝配定位、質量檢測、產品識別、尺寸測量……高速生產線上的高精度要求，人眼已無法滿足。一旦成本下降、性能提升、應用增多，就如無線網絡普及帶來的變革一樣，機器視覺的軟硬件產品將成為生產制造業的標配。

怎樣讓成本降下來？可以想象的空間很多，嵌入式機器視覺系統會是個不錯的選擇，而系統的核心當然離不開工控機。從20世紀90年代，微處理器、半導體技術與機器視覺技術相伴螺旋上升：微處理器、半導體技術是機器視覺的發源地，歐美在其中大量應用圖像技術，后來慢慢演化成今天的機器視覺技術。機器視覺在歐美的應用普及，同樣主要體現在半導體及電子行業。現在，微處理器性能變得更強勁、功耗大大降低、尺寸越加緊湊，價錢卻沒有變高。

機器視覺的工作原理很簡單，它很像一個單一功能的工業機器人，如它用攝像機獲取被檢測對象的圖像，而特殊光源使被檢測目標的特征在圖像中得到強化，如尺寸特征、表面缺陷特征等。這些特征明確的圖像被高速傳輸到工控機經過專業化的圖像分析、處理軟件計算出特征，針對計算結果工控機可以控制執行機構進行分類、剔除、報警等動作。如果跟人進行比較的化，那么攝像機如人的眼睛，工控機如人的大腦，軟件如人的思維，那么執行機構就如同人的手腳。實際上機器視覺系統就如同一個思維快速、動作敏捷、不知疲倦的人一樣。

視覺系統一般包括光源、鏡頭、CCD照相機、圖像處理單元、圖像處理軟件、監視器、通訊／輸入輸出單元等。視覺系統的輸出并非圖像視頻信號，而是經過運算處理之后的檢測結果(如尺寸數據)。

機器視覺測試就是用機器代替肉眼來做測量和判斷,所以要求精度高。首先采用CCD照相機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，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號。圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如：面積、長度、數量、位置等。最后，根據預設的容許度和其他條件輸出結果，如：尺寸、角度、偏移量、個數、合格/不合格、有/無等。上位機實時獲得檢測結果后，指揮運動系統或I/O系統執行相應的控制動作。

朗銳智科（www.0579kk.com）工控機PCM-6410配置:

第6代/第7代英特爾?酷睿? i-S 系列處理器(插槽類型)

12V, 9-24V 寬壓, 非-ECC DDR4 SODIMM x 1

用于小型服務器的基本VGA / HDMI / LVDS顯示器

USB 3.0 x 4, USB 2.0 x 2 帶高性能CPU, 易于機器視覺

Mini-card/mSATA 選擇

HDA, SATA x 2, GPIO x 8, COM x 4

PCM-6410具有獨一無二的插座類型，是一種多功能產品，提供可互換的CPU和I / O。 在0°C~60°C的溫度范圍內可操作，可與Kaby Lake和Skylake設計引腳兼容，并可在系統組裝中將總成本（TCO）降低10-20％。

PCM-6410擁有4個USB 3.0端口，2個USB 2.0端口，2個千兆網口，以及VGA，HDMI，LVDS支持，通過平衡彈性，效率和尺寸，實現了系統集成，滿足和超越客戶需求的理想選擇。

插座式的靈活性

EPIC-KBS7提供可互換的CPU和高動態的設計，允許客戶根據自己的喜好量身定制。

平衡效率與尺寸

緊湊的4英寸電路板，EPIC-KBS7是一個小而強大的高效設計外形，可以在工業4.0的不斷變化的環境下產生最大的性能。.

兼容引腳到引腳的kaby Lake 和Skylake

與Kaby Lake & Skylake設計引腳兼容，EPIC-KBS7商業上支持大多數主要操作系統，與9?24V的電源兼容，背光源逆變電源最高可達12V。

近年來，工控機技術發展迅速，依托工控機的強力支持，機器視覺技術越來越多的被應用到工業生產的在線檢測中，實現對產品質量毫無遺漏的快速全檢，進而實現產品質量的零缺陷。工業4.0是關于連接生產技術和信息技術的，而機器視覺是為工業4.0提供信息的最重要的基礎技術之一。嵌入式系統會在未來的機器視覺系統中扮演更重要的角色。它們可以實現緊湊型產品的設計，滿足大多數圖像處理的要求，并且與基于PC的獨立系統相比，其與工廠流程的集成度更高。