人眼是一個(gè)很復(fù)雜的工具，和大腦相結(jié)合，讓我們感知到周邊的環(huán)境。就算是目標(biāo)的確切形狀發(fā)生了變化，我們也可以很快的識(shí)別它們。我們利用視覺系統(tǒng)來(lái)感知我們所處的環(huán)境。并有一個(gè)能夠銳利聚焦特定區(qū)域的廣闊視野。隨著人類不斷適應(yīng)許多不同的刺激和環(huán)境以求生存，這些能力已經(jīng)在幾千年中逐漸演變進(jìn)化。

但是，我們的視覺感受是存在一定局限性的。首先，我們有兩只眼睛，如果物品快速一定的話，人眼是沒有辦法看清楚的，而且它們只對(duì)光譜的有限部分敏感。眩光和反射也妨礙了我們長(zhǎng)時(shí)間專注物體某些屬性（如尺寸或顏色）的能力。另外，我們對(duì)于圖像的感知和存儲(chǔ)還是很主觀的。因此，也難怪人眼沒有辦法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，所以說(shuō)人眼不是驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量的理想工具。

機(jī)器視覺：比人眼更可靠、更準(zhǔn)確

機(jī)器視覺，或稱基于成像的自動(dòng)檢測(cè)和分析，當(dāng)涉及準(zhǔn)確和可靠的產(chǎn)品檢測(cè)時(shí)，擁有超越人類視覺的全面優(yōu)勢(shì)，并且通常還結(jié)合了不同的技術(shù)。下面是兩個(gè)如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺系統(tǒng)，以確保生產(chǎn)環(huán)境中的高質(zhì)量的例子。
示例1：必須徹底檢查以20個(gè)/秒的速度移動(dòng)的產(chǎn)品。目標(biāo)是以0.02mm的精度檢測(cè)誤差。  

鑒于快速的節(jié)拍和對(duì)長(zhǎng)期可靠性的需求，在這種情況下肉眼觀察不是一種選擇。然而，如果企圖這樣做，那么這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及一大堆人，這又將違背檢查的客觀性。機(jī)器視覺才是解決之道：攝像機(jī)使用非常快的快門速度和短暫的偏振光曝光（頻閃）觀察快速移動(dòng)的產(chǎn)品。這能夠創(chuàng)建清晰的圖像，其中的缺陷可看得清清楚楚。然后，特殊的軟件在50ms內(nèi)檢索所有缺陷，每天可工作24小時(shí)（通過使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或FPGA）。因此，這個(gè)系統(tǒng)在各方面都優(yōu)于人眼檢驗(yàn)。
示例2：在以5m/s速度通過的物體上，必須在20mm的區(qū)域內(nèi)檢測(cè)到幾μm的缺陷。

如果在這種情況下使用人眼進(jìn)行檢查，則需要一個(gè)人能夠在以18km/h速度移動(dòng)（即每秒一個(gè)）的產(chǎn)品的2m表面上看到幾微米的缺陷。因此在這里，用肉眼檢查同樣不現(xiàn)實(shí)。選擇是結(jié)合了高科技的機(jī)器視覺技術(shù)（如8k線掃描技術(shù)）與快速鏡頭、LED線條燈和超高速“即時(shí)”圖像處理軟件的組合方案。

人眼對(duì)比自我學(xué)習(xí)軟件

人眼有一個(gè)長(zhǎng)項(xiàng)令人贊嘆：發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的異常或缺陷。如果產(chǎn)品足夠大，我們會(huì)立即在產(chǎn)品上發(fā)現(xiàn)缺陷。即使我們以前從未見過這個(gè)缺陷，我們也會(huì)立刻注意到一件小物件上的劃痕或衣服上的裂口。通常，當(dāng)我們拿起一件物品，轉(zhuǎn)動(dòng)它觀察反光，我們就會(huì)無(wú)意識(shí)地感受到異常。這與我們杰出的解讀能力相結(jié)合，使人眼幾乎無(wú)與倫比。

然而，近年來(lái)，機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展，現(xiàn)在在很多情況下能與我們的解讀能力相媲美。使用復(fù)雜的自學(xué)視覺算法，當(dāng)前的技術(shù)能夠以與人腦執(zhí)行任務(wù)相同的方式處理圖像。如果提供帶有附加信息的圖片庫(kù)，智能軟件可自學(xué)在哪里發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而無(wú)需任何人編寫即使一行代碼。這些附加信息可以指出哪些產(chǎn)品是好的，哪些是壞的，或顯示缺陷位于何處。即使是改變?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品也能被快速識(shí)別。

總結(jié)

在任何情況下，機(jī)器視覺都可以匹敵甚至超越我們眼睛和大腦的視覺檢測(cè)能力。