该如何看待自动化的「眼睛」？

在在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检查、测量和零件识别应用，例如汽车零配件尺寸检查及自动装配的完整性检查、电子装配线的元件自动定位、饮料瓶盖的印刷品质检查，或是产品包装上的条码和字元识别等需求的确不小，于是整合机器视觉于自动化系统的应用，也跟着成为目前自动化系统的主流项目。

简单来说，自动化产业的视觉应用主要在两个方向，一是「检测」、一是「定位」。

不论哪一种模式，都是透过摄影机来撷取图像，然后将图像传送至处理单元，透过数码化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

取代人眼 机器视觉成为重点项目

早期在工业自动化的流程中，最常看见的景象就是一批检视人员站在传输带的两侧，对产品进行检测。这种人工检验作业虽然适应力大、知觉度高，但人工作业往往随着作业人员的身体、精神状况影响，而有相当出入，检验的准确性更容易因设备的复杂度、工作时间、工作压力而下降。于是不管是检测或协助机器定位作动，机器视觉就成为自动化产业现阶段不可或缺的项目之一。

做为取代人力的机器视觉，整合自动化设备完整生产线流程，亦成为重要的技术。举例来说，像是在工厂制造螺帽与螺丝，就是视觉应用在自动化产在线的最好例子：首先透过摄影机识别螺丝的方向，指示机械手臂的夹取，再透过镜头影像撷取，同时进行螺距的量测及品质的控管，最后再指示手臂将其放入合格或不合格的栏位，要完成这一系列的动作，必须整合演算及运动控制，当然基本上每个动作都不困难，但最困难的是在于如何整合成顺畅的生产线流程。

前面提到的应用产业，其共同特徵是连续大量生产，此外对外观品质亦有非常高的要求。通常这种带有高度重复性和智能性的工作，只能由人工检测来完成，部分传统制造工厂中，生产线后面可以看到数量庞大的检测工人来执行这道程序，但在增加了这些巨大的人工与管理成本的同时，却仍然不能保证100%的良率，机器视觉的导入，则协助解决了这些问题。虽然基于演算的复杂性，机器视觉在品质控制上，并不能完全取代人眼的运作，但相对而言，比起人类的疲劳与不专注所造成的误差，机器视觉仍有一定程度可以取代前述问题。

从定位到检测 视觉系统应用多元

机器视觉系统最大应用，目前在于工厂作业生产线，藉以提升在线高速率制造的检验处理。但在高端使用者如IC制造与LCD业者的要求下，更快速的视觉系统需求不断的被提出，分辨率更高、功能更细密的系统受到更多的瞩目。目前趋势，主要是以整合快速微处理器，来加快视觉系统速率，提升速度后，机器视觉系统于制造生产在线，可以处理更多的零件，而更可以检视每一零件的「更多特徵」，亦可提供更多零件的详细影像分析，这样的趋势，也将机器视觉系统的效能再往上提升。

不过相较于多元化的应用模式，视觉技术最重要的仍在整合性应用。以汽车产业为例，机器视觉的应用，已成为汽车工业生产线不可或缺的一项技术，机器视觉在汽车及零部件制造业中的应用范围，已逐渐扩大，主要涵盖汽车零部件生产线、零部件定位、车体识别、各种汽车零部件精度的影像检测系统、齿轮缺陷检测、发动机总装检测、火星塞检测、汽车装配及灯光检测等领域。说实在话，因为机器视觉已成为汽车及其零件制造业的标准解决方案。

以系统来看，机器视觉市场的客户，主要包括三类。在制造业应用范畴中的客户群为终端使用者，第二层次为系统整合商，最终则是产业机器设备制造商；而机器视觉本身，亦可区分为两大主轴，分别是PC-Based及单机型。PC-Based的使用者，大多需要具备程序能力，前段影像撷取的部分可由硬件工程师进行整合；而软件的部分，需要具有程序能力的软件工程师，来进行系统的开发与设计。这一类设备的开发时程较长，适用于有独特需求、并具备软件开发能力的使用者；至于单机型的市场需求则从应用角度出发，由于终端使用者的需求，较多在于简单易操作、All in one的单机型设备，只需要对机器视觉有一定程度的概念与实务经验，即可透过套装软件完成单机型设备参数的设定。

进入门槛不低 台湾厂商需要走出自我

前面谈了这麽多，目前台湾厂商比较受到局限的部分，主要仍在摄影机。过去台湾所研发制造的摄影机大多针对保全应用设计，相对来说分辨率不若影像检测需求那麽高，而以AOI来讲，虽然应用类比式产品仍占有一小部分，不过目前大多已使用数码式的产品，此外传输界面包括IEEE 1394、Gigabit Ethernet等，对于影像处理来说可以提高处理速度、影像品质也较佳，不过目前台湾专门研发设计影像检测用的数码摄影机厂商相当少见，机器视觉所需搭配的光源也只有少数厂商在做，换句话说，大多仍仰赖进口，若是市场够大、技术发展逐渐成熟，对于台湾厂商来说都是机会。

既然机器视觉影像系统需要整合各领域，而精通不同范畴的人才少之又少，除了硬件的功能不断增加之外，易于开发设计的软件需求也随之而起，撰写程序开发属于自己的系统，对于入门来说会是一个瓶颈，而懂得机械原理的工程师不一定熟悉程序语言，因此利用方块软件开发简单的系统，对于使用者来说方便许多，利用这样的图形化软件开发系统，只消将所需功能的参数设定好，便可快速建置出系统，对于设计者来说不需要另外学习程序语言，可以加速开发时程，并且节省成本。

在竞争激烈的市场中，整合能力以及软硬件技术支持的完整解决方案是主要的竞争优势。影像视觉识别系统既然是一套跨领域的系统，整合能力在其中扮演的角色便显得十分重要，既然整合在机器视觉中扮演重要的角色，One Stop Shopping的采购模式便是较佳的选择，毕竟对于使用者来说，一家购足，无论是整合上抑或是寻求技术支持与服务，皆较容易获得帮助，这也是多数进军台湾的机器视觉厂商选择全方位布局之原因，也是台湾在机器视觉发展上的一条出路。