作為尺寸測量的視覺系統(tǒng)，核心的指標(biāo)就是系統(tǒng)的精度，而在大多數(shù)情況下，精度的調(diào)試和驗證過程也正是最耗時間和人力的?？梢哉f，掌握正確的調(diào)試和驗證方法直接關(guān)系到項目的成敗。

　　在統(tǒng)計學(xué)中，有多種用以評價測量系統(tǒng)的指標(biāo)（參閱《測量系統(tǒng)分析》）。在本文中，選取“重復(fù)性”和“準(zhǔn)確性”用以評價。

　　重復(fù)性最大差值（簡稱“重復(fù)性”）：選取5只產(chǎn)品，用視覺系統(tǒng)各測10次；計算每只產(chǎn)品的最大測量值和最小測量值間的差值，然后取所有差值中的最大值。

　　準(zhǔn)確性最大差值（簡稱“準(zhǔn)確性”，又稱“偏倚”）：選取10只產(chǎn)品，用視覺系統(tǒng)各測5次，計算各次的平均值，再用三次元顯微鏡等工具也各測5次，計算各次的平均值；最后計算兩個值間差值的絕對值，取其中的最大值。

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　　重復(fù)性=Max （Max單產(chǎn)品-Min單產(chǎn)品）

　　準(zhǔn)確性=Max （ |Average單產(chǎn)品視覺-Average單產(chǎn)品三次元| ）

　　值得注意的是，為了保證取得數(shù)據(jù)客觀真實，視覺系統(tǒng)和三次元測量時都應(yīng)該重新取放產(chǎn)品。

　　明確了評價的指標(biāo)和方法，下面我們談?wù)動绊懸曈X系統(tǒng)精度的因素有哪些。

　　A． 鏡頭光軸的方向角（Z軸）

　　二維視覺檢測系統(tǒng)測量的是二維尺寸，三維空間圖像沿著鏡頭光軸方向投影到CCD靶面，然后用軟件分析CCD不同位置的像素灰度達到測量的目的。如果光軸的方向角與預(yù)期的有差異，空間圖像就不能得到一個正確的投影，從而造成錯誤的結(jié)果。通常的處理方法是設(shè)計校準(zhǔn)基準(zhǔn)塊以協(xié)助確認，用機械的方法調(diào)整Z軸方向角。請參閱“中心pin測試機改善報告”第6、7頁。

　　B． 視覺邊界和真實邊界間的差異

　　測量通常都是要求計算產(chǎn)品的某個機械邊界的位置度，而視覺系統(tǒng)的軟件分析是基于灰度邊界的，倘若灰度邊界和機械邊界不重合，測量的誤差將會產(chǎn)生。機器視覺照明的主要課題正是要使灰度邊界清晰穩(wěn)定，而且與機械邊界重合；對于某些機械邊界不銳利、有倒角、圓弧過渡形式的產(chǎn)品，照明方案尤其需要仔細斟酌，確保成像的“飽滿”。請參閱“中心pin測試機問題分析”第5、6頁。另一點需要提醒的是，“飽滿”一般是通過使用合理的照射角度、而非照射強度實現(xiàn)；事實上，過度曝光通常是應(yīng)該避免的，因為CCD的物理單元接受的光強過大時，相鄰的物理單元灰度會受到影響，從而影響檢測邊緣的真實性。

　　C． 測量的位置和幾何算法（廣義）

　　要保證測量的重復(fù)性，必須保證每次測量的是同一位置。這需要我們仔細分析產(chǎn)品的尺寸特點，設(shè)計合適的機械夾具定位產(chǎn)品，選取正確的軟件定位工具，以達到上述目的。

　　要保證測量的準(zhǔn)確性，我們必須確認視覺和三次元使用同樣的幾何算法。在實際操作中，我們會在視覺系統(tǒng)和三次元上使用同一個產(chǎn)品夾具，同樣的調(diào)整水平的方式，使用同樣的測量方法，如點到線的距離、絕對高度等。

　　D． 產(chǎn)品放置的穩(wěn)定性

　　產(chǎn)品在反復(fù)取放的測量過程中，如果放置的X、Y、Z方向位置出現(xiàn)偏差，可能影響上文所提及的三個因素，進而對系統(tǒng)的重復(fù)性產(chǎn)生影響。倘若測量的是絕對尺寸，放置的穩(wěn)定性對幾何算法的影響就更為直接和致命。

　　相對尺寸：產(chǎn)品自身的某兩個位置的相對位置尺寸。

　　絕對尺寸：產(chǎn)品緊靠在某個機械基準(zhǔn)，然后測量產(chǎn)品某個位置在相對相機的