去年接了个非标设备，客户死咬着要500万像素的相机，说是拍得清楚。结果现场一装，视野不够，工件边缘直接出画面。折腾半个月，最后还是换回200万像素加延长光路。你说冤不冤？
机器视觉这行，看着是光学加算法，其实核心还是机械功底。你连相机怎么固定、光源怎么打、震动怎么隔离都没想明白，再贵的相机也是白搭。
分辨率这事儿，真不是越大越好
很多工程师开口就是“多少像素”，好像像素就是一切。但像素只决定你‘能看到多细’，不代表你‘能看到什么’。视野(FOV)和精度要求才是第一步。
举个实际的：检测一个10mm*10mm的零件，要求精度0.02mm。那么你至少需要多少个像素？理论最少是10/0.02=500个。但别忘了边缘模糊、光照不均匀、算法稳定性……实际都要乘以3到5倍。所以一般取1500到2500个像素边长。这还没完！你还要考虑相机靶面尺寸和镜头畸变。同样200万像素，1/2.5″靶面和2/3″靶面，选出来完全不同。
说实话，我自己吃过亏。有次图便宜买了个工业相机，靶面小得可怜，配个8mm镜头，边缘畸变大到离谱。后来换成相同像素但靶面更大的相机，配合12mm镜头，一切正常。记住：像素一样，靶面越大，单位像素尺寸越好，信噪比也越高。
光源才最容易栽跟头，别不信
做视觉项目，最烧钱的是什么？不是相机，不是镜头，是光源和控制器。一堆LED板子，动不动几千块钱。为什么？因为光源直接决定图像质量，而后面的算法全是在给你补锅。
先说环形光，适合打光均匀的表面。但遇到反光强的金属件，直接白茫茫一片，狗屁都看不见。这时候你需要条形光源低角度照射，把表面划痕啥的照出阴影来。但低角度光的安装空间又是个大问题——机械结构上你得留出几十毫米的间隙，很多设备根本塞不进去。
还有同轴光。你以为同轴光就一定好？那玩意儿对镜面物体确实有效，但光路复杂，亮度衰减快，而且特别容易发热，用一年光衰严重。我见过一个项目，客户为了省成本，用普通环形光照玻璃基板，结果反光干扰把CCD烧了（其实是过热，但确实跟光源有关）。
对了，频闪控制器一定要选带外部触发功能的，否则在高速产线上，相机会拍到光源脉动的暗区。这个坑，我估计十个工程师有七个掉进去过。真的，别问我怎么知道的。
标定不是相机一个人的事，是机械的活
很多做算法的同事跟我说，标定就是matlab里跑个棋盘格。我说你太天真了。相机标定最重要的是确定相机坐标系和机械手坐标系的关系。这个关系是通过你设计的机械安装座来保证的。
比如你用手眼系统（eye-in-hand），相机装在机械臂上，那么每次换刀、碰撞之后，标定参数就变了。你光会算张正友标定有什么用？你得在机械上设计一个可重复安装的定位销，保证相机拆装后位置偏差在0.05mm以内。
说实话，我以前遇到过一个项目，视觉精度老是差0.2mm。查来查去，最后发现是相机固定板的螺丝孔有间隙，每次锁紧力度不同导致相机轻微偏转。后来我全部改成带锥面的定位销，再用扭力扳手锁紧，问题解决。所以啊，标定精度的一半责任在机械设计，别全甩给算法工程师。
另外，标定板本身也得有机械基准。你搞个玻璃标定板，随便贴在夹具上，那标定出来的矩阵根本没法用。标定板的固定一定要和设备的基准面拉平，最好用千分表打一下平面度。我见过一个团队，标定板翘了个角，导致整个视野的映射误差像波浪一样变化，他们还在那调算法调了半个月。
一些碎碎念的实战经验
最后说几个小点，都是钱买来的教训。
第一，相机接口和触发线一定要用锁紧带螺纹的。普通的USB线插上，产线震动两下就松了，图像时有时无，你查起来比见鬼还郁闷。第二，镜头的调焦环一定要锁死，要么用螺丝顶住，要么点胶。别指望工人不会手贱去拧。第三，所有视觉相关的硬件都要单独接地，电机驱动器启停干扰分分秒秒让你丢帧。
还有，光源的亮度不要调到最大。一般调到80%左右，留点余量——LED用到后期会衰减，如果你一开始就满负荷，半年后光强不够，图像变暗，你还得重新标定。这个很多人不知道。
再说句得罪人的话，很多公司招视觉工程师，光看会不会调包，根本不问懂不懂机械。结果就是视觉系统像个大爷一样供着，动不动就“需要调光”、“需要重新标定”，而根源往往是机构太烂。反过来，机械工程师如果懂点视觉的脾气，很多坑完全可以提前避开。设备设计初期就把相机安装位置、光源角度、窗口玻璃（对，还有防尘玻璃，那个镀膜很关键）考虑进去，后期调试至少省一半时间。
好了，今天先聊到这儿。机器视觉水很深，但核心还是那几条：先定机械和光学约束，再选相机和光源，最后才是算法。别本末倒置，否则你就是在给算法工程师挖坑。
