电子测量中的机器视觉系统在烟草行业的成功应用

机器视觉的起步从20世纪80年代开始，到目前为止，从技术发展的角度讲，已经经历了大约3个发展阶段。第一阶段是色差传感器阶段；第二阶段是各种视频卡纷起阶段；第三阶段是嵌入式视觉系统和视频卡并存的阶段。根据这几年的发展来看，在今后的几年是视觉发展的重要阶段，而嵌入式系统也将扮演越来越重要的角色。　　目前全球整个视觉市场总量大概在60~70 亿美元，主要集中在欧美和日本，在中国大约有1~2亿美元的市场。按照我国的GDP增长速度8％来说，其中工业增长的份额为20％~30％，按照保守的估计，视觉的增长速度不应该低于10％~15％。　　首先我们来了解一下机器视觉和机器视觉系统的定义。顾名思义，机器视觉就是 机器视觉技术自20世纪80年代初起步以来，历经了三个主要阶段，从色差传感器到视频卡的广泛应用，再到现在的嵌入式视觉系统与视频卡并存的时代。随着技术的进步，嵌入式系统在机器视觉领域的地位日益重要。全球机器视觉市场规模约为60至70亿美元，主要集中于欧美和日本市场，而中国市场规模约为1至2亿美元，并有望随着中国经济的快速增长，以10%至15%的年增长率持续扩大。 机器视觉系统的核心在于利用机器代替人类眼睛进行测量和判断，通过图像摄取装置（如CMOS或CCD相机）捕获目标图像，转化为数字信号，随后由图像处理系统进行分析和决策，最终指导现场设备的动作。机器视觉系统的优势在于提高产品品质，增强生产线自动化，尤其适用于恶劣环境或对人眼要求过高的任务，以及大批量生产中的质量检测，能显著提升生产效率和自动化水平。此外，机器视觉便于信息集成，是实现计算机集成制造的关键技术。 西门子的机器视觉系统，如VS100系列和VS700系列，分别针对特定图像处理任务和通用质量检测。VS100系列通过简单"示教"而非复杂编程进行配置，适合初学者，成本较低。VS700系列则是一款通用系统，具备编程能力，可完成图像处理、设备控制及通信等多种功能，适用于多任务的生产测试。 烟草行业在中国具有重要地位，对产品质量有严格要求。高速生产线上，如软包、硬包和条盒检测，机器视觉系统成为确保产品质量的重要工具。例如，软包检测需关注表面破损、商标打印、小花印刷等细节，这些在高速生产线上仅靠人工无法有效完成。机器视觉系统能够实时、准确地识别并剔除不合格产品，防止其进入市场，保护品牌价值和消费者满意度。 机器视觉技术在电子测量和烟草行业的应用展示了其在自动化和质量控制中的巨大潜力。随着技术的不断成熟和市场需求的增长，机器视觉系统将在更多领域发挥关键作用，推动生产效率和产品质量的提升。