尺寸測(cè)量無論是在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，還是產(chǎn)品生產(chǎn)完成后的質(zhì)量檢驗(yàn)中都是必不可少的步驟，而機(jī)器視覺在尺寸測(cè)量方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。比如，這種非接觸測(cè)量方法既可以避免對(duì)被測(cè)對(duì)象的損壞又適合被測(cè)對(duì)象不可接觸的情況，如高溫、高壓、流體、環(huán)境危險(xiǎn)等場(chǎng)合;同時(shí)機(jī)器視覺系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)尺寸一起測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量工作的快速完成，適于在線測(cè)量;而對(duì)于微小尺寸的測(cè)量又是機(jī)器視覺系統(tǒng)的長(zhǎng)處，它可以利用高倍鏡頭放大被測(cè)對(duì)象，使得測(cè)量精度達(dá)到微米以上。

一、微小尺寸的精密測(cè)量

　　利用機(jī)器視覺系統(tǒng)通過安裝高倍FA鏡頭或顯微鏡頭可以對(duì)微小尺寸進(jìn)行精密測(cè)量，從微小的生物細(xì)胞直徑、數(shù)量，到細(xì)小的裝配縫隙大小，再到較小的機(jī)械零件、電子產(chǎn)品的尺寸測(cè)量等各個(gè)領(lǐng)域都是機(jī)器視覺系統(tǒng)的用武之地。

　　下面以汽輪機(jī)活塞裝配間隙尺寸測(cè)量為例說明說明機(jī)器視覺在該領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　嚴(yán)格講該活塞裝配后，背面打強(qiáng)光后前面不允許看到亮光。有亮光則為B級(jí)產(chǎn)品，根據(jù)亮光的大小再分C、D級(jí)，亮光到一定大小則為廢品。

　　在機(jī)器視覺應(yīng)用之前，該產(chǎn)品的檢驗(yàn)一直通過人工觀察的方法，不但速度慢而且無法實(shí)現(xiàn)定量檢驗(yàn)。隨著國(guó)際化的接軌，該產(chǎn)品的人工檢驗(yàn)方法已經(jīng)不被人可，取而代之的是機(jī)器視覺檢驗(yàn)方法。既提高了生產(chǎn)效率又實(shí)現(xiàn)了定量分級(jí)，被國(guó)際認(rèn)可。

　　該系統(tǒng)示意圖如下：攝像機(jī)與背光源位置相對(duì)固定，工件旋轉(zhuǎn)一周完成檢測(cè)。該工件直徑為250mm,圖像采集部分采用分辨率為1394×1040pixel的百萬象素CCD攝像機(jī),如果一次攝像視野為5mm,則系統(tǒng)分辨率為3.5um，采用亞象素技術(shù)后實(shí)際分辨率可達(dá)1um以上。如果每秒攝像次數(shù)為30幀圖像，則5秒鐘可以檢測(cè)一個(gè)工件。

　　實(shí)際攝取的縫隙圖像如下：

二、大尺寸的測(cè)量

　　對(duì)于較大尺寸的測(cè)量需要至少兩個(gè)以上的攝像機(jī)來完成，下面就帶鋼軋制過程中對(duì)帶鋼寬度進(jìn)行在線測(cè)量的機(jī)器視覺系統(tǒng)做一介紹。

　　帶鋼軋制過程中需要對(duì)板寬進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)后反饋給軋機(jī)，這是機(jī)器視覺較為典型的大尺寸測(cè)量實(shí)例。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為采用兩個(gè)攝像機(jī)，由于將兩個(gè)攝像機(jī)位置相對(duì)固定后分別檢測(cè)板兩側(cè)邊緣在視野中的位置，則可以計(jì)算出板寬的尺寸，檢測(cè)精度可以達(dá)到十幾個(gè)微米。見下示意圖：