今天，視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)成為了一項(xiàng)主流傳感技術(shù)。控制工程師把它看作收集系統(tǒng)狀態(tài)信息并自動(dòng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的不可或缺的工具——尤其是有運(yùn)動(dòng)存在的情況下。 　　然而，當(dāng)回望過(guò)去的35年，機(jī)器視覺(jué)功能上的差異是巨大的。最早的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)需要微計(jì)算機(jī)，而且它們的功能很有限。數(shù)碼照相機(jī)還是實(shí)驗(yàn)室里的新鮮玩意，圖像采集卡才剛剛進(jìn)入市場(chǎng)，圖像處理也還是一門(mén)暗房里的藝術(shù)。隨著視覺(jué)技術(shù)逐漸成熟，圖像傳感器進(jìn)入了百萬(wàn)像素時(shí)代，而圖像采集卡則變得越來(lái)越精巧并且融合到相機(jī)的電子元件當(dāng)中。最終，相機(jī)將圖像處理計(jì)算機(jī)的功能也納入其中。 　　現(xiàn)在許多視覺(jué)供應(yīng)商都已經(jīng)摒棄了“照相機(jī)”或者“機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)”的稱呼，轉(zhuǎn)而自稱“視覺(jué)設(shè)備”以及“視覺(jué)傳感器”，因?yàn)檫@可以更好的描述出他們的產(chǎn)品是如何滿足工程師需求的。通過(guò)這樣的方式，人們的注意力也從系統(tǒng)選型轉(zhuǎn)向發(fā)掘視覺(jué)會(huì)對(duì)自己產(chǎn)生哪些幫助。視覺(jué)可以做的是，非?？焖俚氖占F(xiàn)實(shí)世界的海量數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成工程師需要知曉的精確信息。 　　由于人們最近更加關(guān)注視覺(jué)可以做什么，而不是簡(jiǎn)單的概念，一些部件的價(jià)格實(shí)際上已經(jīng)削減了。產(chǎn)品資源豐富、能夠執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)、并且不再昂貴的部件，使視覺(jué)傳感器如今在價(jià)格以及控制過(guò)程中收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的性能方面，都不落下風(fēng)。而與傳統(tǒng)的傳感器陣列相比，視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于更加容易安裝、培訓(xùn)和維護(hù)。 　　為了讓差別顯示的更加清楚，我們可以簡(jiǎn)單的說(shuō)：?jiǎn)吸c(diǎn)式傳感器在一個(gè)位置測(cè)量一個(gè)參數(shù)，比如熱電偶、電感型接近傳感器、位置編碼器和激光束;而視覺(jué)系統(tǒng)則使用面掃描和線掃描技術(shù)，從清晰的可視區(qū)域（FOV）的大量點(diǎn)中獲取數(shù)據(jù)。視覺(jué)系統(tǒng)也涵蓋了光譜的很大范圍，從紅外線到可見(jiàn)光再到紫外線。圖像獲取技術(shù)依托強(qiáng)有力的計(jì)算資源，可以精確的抽取控制系統(tǒng)所需信息，無(wú)論是將其用于測(cè)量電機(jī)上指定點(diǎn)的溫度、報(bào)告質(zhì)量參數(shù)變量的統(tǒng)計(jì)分布、抑或是檢查印刷電路板上零件適合的位置。 　　誰(shuí)都知道可以使用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)裝配線、校準(zhǔn)刻度以及讀取標(biāo)識(shí)，而這些傳統(tǒng)之外的應(yīng)用才是最讓人感興趣的，也是對(duì)于控制工程師最具有潛在價(jià)值的。 　　比如說(shuō)，有這樣一個(gè)案例，一家電力工廠希望監(jiān)控高壓變壓器上填油式絕緣物質(zhì)的液位。為了高效傳輸大量電力，電廠將電壓提升到百萬(wàn)伏的級(jí)別，傳輸中的電力損耗與傳輸電流的大小相關(guān)，而傳輸一定電量所需的電流又與電壓成反比。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，在超過(guò)安全電流之前，120萬(wàn)伏電壓線路每安培傳輸?shù)碾娏渴?20伏線路的10000倍。電廠使用變壓器提升電壓使其達(dá)到工作級(jí)別。 　　然而，高壓變壓器往往會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部漏電，為了避免這個(gè)問(wèn)題，變壓器生 產(chǎn)商就會(huì)在其內(nèi)部空間充滿高純度的機(jī)油作為絕緣體。除了將所有的空間填滿之外，油液還可以防止由漏電引起的損壞，所以它比環(huán)氧化物或者玻璃之類(lèi)的固體絕緣體工作周期更長(zhǎng)。 　　電廠意識(shí)到，輸電的銅質(zhì)變壓器葉片會(huì)加熱機(jī)油，使其揮發(fā)，如果機(jī)油液位降低，變壓器箱體可能就會(huì)沒(méi)有被全部填充。在受熱的瞬間，一端機(jī)油液位上升，而另外一端暫時(shí)還沒(méi)有變化。電廠就利用紅外線照相機(jī)檢測(cè)瞬時(shí)溫度變化時(shí)的液位高度差，來(lái)遠(yuǎn)程測(cè)量液位水平，而不需要穿過(guò)安全柵使變壓器內(nèi)部暴露在外。無(wú)需停機(jī)，一張圖片就可以測(cè)量許多臺(tái)變壓器的液位。盡管現(xiàn)在這個(gè)獨(dú)特應(yīng)用還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但是顯而易見(jiàn)，這很容易實(shí)現(xiàn)，并可以用來(lái)控制任何冷熱液體的液位。 　　由于機(jī)器視覺(jué)可以測(cè)量任何可以轉(zhuǎn)化成紅外線/可見(jiàn)光/紫外線色差的變量，并且可以同時(shí)觀測(cè)數(shù)百萬(wàn)個(gè)位置，它的應(yīng)用可以達(dá)到任何工程師能夠想象到的地方。 　　今天的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)得益于先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括尺寸微小、功能強(qiáng)大的處理器、高級(jí)軟件算法、友善的操作界面，以及可以獲取數(shù)據(jù)、將其轉(zhuǎn)化為需要的信息、并且傳遞給控制系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)。將所有這些打包成“智能視覺(jué)”產(chǎn)品，可以為控制工程師提供具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的靈活的傳感技術(shù)。