機器視覺的市場應用日益增加

　　機器視覺系統(tǒng)集成商與設備供貨商不斷尋求可執(zhí)行復雜影像處理算法的新興解決方案和高性能計算機， 以及更具成本效益并具備更快上市時間周期的產(chǎn)品。應用于平面顯示器（FPD）產(chǎn)業(yè)的自動光學檢測（AOI）即為一個例子。隨著FPD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展， 在單一系統(tǒng)上需要多種高分辨率攝像機的需求正在提升，在此同時，數(shù)據(jù)吞吐能力也成為處理大量數(shù)據(jù)負載的關(guān)鍵。

　　包含掃描與面掃描（ area scan ）在內(nèi)，正呈現(xiàn)出驚人成長的大尺寸影像視覺應用需要成像、顯示、儲存、實時可視化以及階處理能力。一般的AOI 應用通常采用了搭載雙CPU，以及一片用于攝像機接口PCI-X 附加卡的服務器。然而，在需要多個攝像機時，就需要更多臺服務器，以建構(gòu)一個可用的AOI 系統(tǒng)。這些服務器占用了寶貴的空間， 且需要大量的管理及維護。

　　此外，服務器之間的數(shù)據(jù)交換也為系統(tǒng)集成商與管理人員帶來了更大挑戰(zhàn)。AOI 系統(tǒng)不僅適用于FPD產(chǎn)業(yè)，其應用領(lǐng)域還橫跨了一系列運用視覺輸入進行數(shù)據(jù)處理的工業(yè)應用。包括自動化機器人的導航導引系統(tǒng)、用于操作任務的位置與結(jié)構(gòu)信息、地形繪制功能（特別是在偏僻環(huán)境或在天災期間） ，另外還包括了在高速及大量生產(chǎn)過程中的計算機輔助作業(yè)等， 均已成為AOI 技術(shù)的必然應用領(lǐng)域， 而且均充份使用了該技術(shù)提供的優(yōu)勢。AOI系統(tǒng)搭載了特有的人機接口，能讓操作人員執(zhí)行無論對工業(yè)或應用而言，都是最關(guān)鍵的實時與精確的操作控制。

　　AOI 系統(tǒng)的功能包含了將影像采集到計算機、將影像轉(zhuǎn)換為可用格式、將影像調(diào)整為所需大小， 還能計算適當?shù)臄?shù)據(jù)以呈現(xiàn)影像并執(zhí)行質(zhì)量檢查。在特別針對制造環(huán)境應用時， AOI系統(tǒng)不僅要滿足對高速、高分辨率、24 小時運作、可重復測量等要求，還必須能在整個生產(chǎn)過程中進行自動識別、追蹤與質(zhì)量保證。

　　一些較具特色的AOI 系統(tǒng)采用了客制化數(shù)字信號處理器（ DSP）與現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），為結(jié)果轉(zhuǎn)譯與缺陷定位提供了基礎(chǔ)解決方案。與傳統(tǒng)上許多產(chǎn)業(yè)采用的手動儲存及檢測移動的方法相較，通過先進光學檢測技術(shù)，用戶可獲得更多質(zhì)量良好的產(chǎn)品（高良率） ，并消除缺陷產(chǎn)品所占比重（質(zhì)量控制） 。舉例來說， 在木板業(yè)， 提升由機器視覺系統(tǒng)所做的決定數(shù)量，可增加生產(chǎn)率及提高合格率， 而且可運用較少的生產(chǎn)線人力實現(xiàn)更精確的產(chǎn)品分類，通過削減成本協(xié)助一家公司達到獲利底線。AOI 系統(tǒng)可在制造環(huán)境中顯著提高價值，在這些環(huán)境中，為了提升最終產(chǎn)品的一致性，制造過程通常充滿了變量。

　　不過，值得注意的是，若缺乏適當?shù)挠嬎銠C架構(gòu)與控制功能，在必須使用多種編程語言整合DSP與FPGA時，AOI 系統(tǒng)會擔負較長的開發(fā)時間與付出更多工程資源的風險。因此，這些解決方案在獲得并采用新型DSP技術(shù)時，必須在軟硬件方面付出更多的投資。針對先進AOI 應用的理想解決方案，將是一種能在產(chǎn)能與成本比例中實現(xiàn)最佳平衡的平臺，而產(chǎn)能與成本比例則與制造程序、輸出入支持、易于編程、客制化與系統(tǒng)維護等息息相關(guān)。

　　ATCA Advanced Vision Platform （AVP） 平臺滿足高端視覺系統(tǒng)需求盡管最初的設計是針對下一代電信應用， 但先進電信運算架構(gòu)（簡稱AdvancedTCA或ATCA）也已經(jīng)證實是解決當前高端機器視覺系統(tǒng)問題的理想方案。這種開放式架構(gòu)可節(jié)省開發(fā)時間及相關(guān)成本，而配備PMC卡的ATCA系統(tǒng)還可進行擴展以提升系統(tǒng)靈活性。透過整合客制化PMC卡，并運用創(chuàng)新的Gigabit 以太網(wǎng)絡和機箱管理（ shelf management）技術(shù)，以ATCA為基礎(chǔ)的機器視覺系統(tǒng)能在精巧、高密度的多刀鋒型機架系統(tǒng)中巧妙地滿足其性能需求。

　　具備PCI-X PMC 模塊的高性能CPU刀鋒板卡可用來建構(gòu)單一的先進CPU平臺。一個PMC模塊就能與好幾種攝像機接口標準進行通訊，包括Camera Link 、Firewire ，以及逐漸成為主流的Gigabit 以太網(wǎng)絡接口攝像機等。透過適當?shù)卣线@些技術(shù)與靈活的架構(gòu)， PMC模塊可通過保證向后與前向兼容性，消除設備因陳舊而面臨報廢的風險，隨著技術(shù)進展維持系統(tǒng)的最佳執(zhí)行效能，并確保用戶可獲得最大的投資回報。