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機器視覺系統集成廣泛應用于微電子、電子產品、汽車、醫療、印刷、包裝、科研、軍事等眾多行業。

機器視覺系統在汽車行業的應用：

視覺系統在汽車行業的用途十分廣泛，在這里舉一個簡單的例子來說明一下。

發動機缸體的軸承檔與壓入的軸瓦采用的是選擇裝配方式，即兩者都按測量結果進行分組(一般分3~5組)。然后一一對應地進行壓裝。為了提高生產效率和杜絕錯裝在成品缸體所打的二維碼中，包含了第1~5軸瓦檔(若為四缸發動機)的組別信息。當工件在發動機裝配線上移至某一工位時設置的讀數頭即自動讀碼工位外側根據組數有3~5排盛放不同組別的軸瓦槽前部有一指示燈。按1~5的壓裝順序操作工人根據指示燈提示取出對應的軸瓦放入軸承檔。利用二維碼進行裝配選擇，提高作業的可靠性。為防止批量生產條件下作業工程(如：汽車發動機的裝配工序) 出現諸如零件錯裝/漏裝、安裝不到位及其他問題，必須提高作業的可靠性。
建立在機器視覺辨識功能基礎上的各種有針對性的自動識別系統，對提高作業可靠性相當有效。

現代汽車制造業，特別是轎車企業，其發展方向是采用多品種、柔性化的混線生產模式。而工件識別技術就是實現這種生產模式的一個重要環節。下面試舉例說明。為了在一條自動線上同時生產屬于2種發動機的4種不同凸輪軸，采取了在工件指定的二檔軸頸間制作標志的方法，標志是事先加工在軸間的1~4道環帶，分別代表4種類型的凸輪軸。在工件進入某道工序(如凸輪軸的最終檢測)之前，線上所設置的光電視覺傳感器將通過讀取上述標志，正確地對工件進行識別然后發出相應的控制信號以執行不同的工作程序。譬如當凸輪軸在進入終檢工位的前兩個工位時，綜合測量機就會根據收到的指令調用不同的程序以對該工件進行正確檢測。 

機器視覺在醫療方面的應用：比如醫療針頭的檢測等。

機器視覺系統在印刷行業的應用：可以用來檢測自動印刷品的質量。凹版印刷機位置控制及產品檢測等。

在包裝行業中的應用。在現代包裝工業自動化生產中，涉及到各種各樣的檢查、測量，比如飲料瓶蓋的印刷質量檢查，產品包裝上的條碼和字符識別等。這類應用的共同特點是連續大批量生產、對外觀質量的要求非常高。通常這種帶有高度重復性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成，我們經常在一些工廠的現代化流水線后面看到數以百計甚至逾千的檢測工人來執行這道工序，在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時，仍然不能保證100%的檢驗合格率（即“零缺陷”），而當今企業之間的競爭，已經不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時候，如微小尺寸的精確快速測量，形狀匹配，顏色辨識等，用人眼根本無法連續穩定地進行，其它物理量傳感器也難有用武之地。這時，人們開始考慮把計算機的快速性、可靠性、結果的可重復性，從而引入了機器人視覺技術。

一般地說，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。機器視覺的特點是自動化、客觀、非接觸和高精度，與一般意義上的圖像處理系統相比，機器視覺強調的是精度和速度，以及工業現場環境下的可靠性。機器視覺極適用于大批量生產過程中的測量、檢查和辨識，如：對IC表面印字符的辨識，食品包裝上面對生產日期的辨識，對標簽貼放位置的檢查。
機器視覺系統在各行各業中的應用非常廣泛。視覺系統集成的需求越來越大。未來發展的前景也會越來越好。