一、機器視覺是干什么的
機器視覺指的是通過光學的裝置和非接觸的傳感器自動的接收和處理真實物體的圖像,以獲得所需信息或控制機器人運動的裝置,它憑借超越人眼的高精度、高效率、靈活性和可靠性,應用廣泛。機器視覺的作用(yong)就是用(yong)機(ji)器代替人(ren)眼來做測量和判斷,其功能主要有(you):
1、模式識別/計數
模(mo)式識(shi)別(bie)/計數(shu)主要(yao)指對(dui)已知(zhi)規(gui)律的(de)物品進行分辨,比較容易的(de)包含外(wai)形(xing)、顏色、圖案、數(shu)字、條(tiao)碼等的(de)識(shi)別(bie),也有信息(xi)量更大或更抽象的(de)識(shi)別(bie)如(ru)人臉、指紋、虹膜(mo)識(shi)別(bie)等。
2、視覺定位
視覺定位主要指在(zai)識別出物(wu)體(ti)的基礎(chu)(chu)上精(jing)確給(gei)出物(wu)體(ti)的坐標和角度信息(xi)。定位在(zai)機器(qi)視覺應(ying)用中(zhong)是非常基礎(chu)(chu)且核心的功能,一個軟件的好(hao)壞(huai)大(da)概率與其定位算法的好(hao)壞(huai)密切(qie)相關。
3、尺寸測量
尺(chi)寸測量(liang)主(zhu)要指把獲取的(de)(de)圖像像素信(xin)息標定(ding)成(cheng)常(chang)用的(de)(de)度(du)(du)量(liang)衡單位(wei),然后(hou)在(zai)圖像中精確的(de)(de)計算出需要知道的(de)(de)幾何尺(chi)寸。優勢在(zai)于(yu)對高精度(du)(du)、高通量(liang)以(yi)及復(fu)雜形(xing)態的(de)(de)測量(liang),例如(ru)有些高精度(du)(du)的(de)(de)產品由(you)于(yu)人(ren)眼測量(liang)困難以(yi)前(qian)只(zhi)能抽檢,有了機器視覺(jue)后(hou)就可以(yi)實現全檢了。
4、外觀檢測
外觀檢(jian)測(ce)(ce)主(zhu)要檢(jian)測(ce)(ce)產品的外觀缺(que)陷(xian)(xian),最常見的包括(kuo)表(biao)面(mian)(mian)裝配(pei)缺(que)陷(xian)(xian)(如漏裝、混料、錯配(pei)等)、表(biao)面(mian)(mian)印刷缺(que)陷(xian)(xian)(如多(duo)印、漏印、重印等)以及表(biao)面(mian)(mian)形狀缺(que)陷(xian)(xian)(如崩邊、凸起、凹坑等)。由于(yu)產品外觀缺(que)陷(xian)(xian)一(yi)般情況(kuang)下種類(lei)(lei)繁雜,所以檢(jian)測(ce)(ce)在機器視覺中的應用中屬于(yu)相對(dui)較難的一(yi)類(lei)(lei)。
二、機器視覺的應用領域有哪些
機(ji)器(qi)(qi)視覺(jue)是指機(ji)器(qi)(qi)人(ren)具有(you)視覺(jue)感知(zhi)功能的(de)系統,具有(you)高效(xiao)性、準(zhun)確性、智能性等(deng)的(de)特點(dian),其應用領域主(zhu)要有(you):
1、工業領域
在工業(ye)生(sheng)產中(zhong)(zhong),機(ji)器視覺技術(shu)(shu)可以用(yong)(yong)于(yu)自動檢測(ce)和(he)自動化(hua)(hua)加工,通過(guo)對工件進行檢測(ce)和(he)測(ce)量,使得整個生(sheng)產過(guo)程(cheng)更(geng)加智能化(hua)(hua)和(he)高(gao)效化(hua)(hua)。例如在智能制造中(zhong)(zhong),機(ji)器視覺技術(shu)(shu)可以用(yong)(yong)于(yu)識別零(ling)件,檢測(ce)生(sheng)產線上(shang)的(de)缺陷和(he)故(gu)障(zhang),從而提(ti)高(gao)了(le)整個生(sheng)產過(guo)程(cheng)的(de)可靠(kao)性和(he)質量。同時,機(ji)器視覺技術(shu)(shu)還可以用(yong)(yong)于(yu)分揀、包裝和(he)物流(liu)等環節(jie),使得整個物流(liu)過(guo)程(cheng)更(geng)加智能化(hua)(hua)和(he)高(gao)效化(hua)(hua)。
2、醫療領域
在(zai)現(xian)代醫(yi)學技(ji)(ji)術(shu)中,機器視覺(jue)技(ji)(ji)術(shu)可以用于醫(yi)學圖(tu)像(xiang)(xiang)的(de)分(fen)析和(he)(he)處(chu)(chu)理,包括(kuo)CT、MRI等(deng)成(cheng)像(xiang)(xiang)技(ji)(ji)術(shu)。通過對醫(yi)學圖(tu)像(xiang)(xiang)的(de)分(fen)析和(he)(he)處(chu)(chu)理,醫(yi)生可以更(geng)加準(zhun)確和(he)(he)快速地進(jin)行疾(ji)病的(de)診斷和(he)(he)治療。例如(ru),在(zai)癌癥(zheng)等(deng)疾(ji)病的(de)處(chu)(chu)理中,機器視覺(jue)技(ji)(ji)術(shu)可以用于精準(zhun)定位和(he)(he)切(qie)除腫瘤組織,從(cong)而大(da)大(da)提高了(le)手術(shu)的(de)準(zhun)確度(du)和(he)(he)成(cheng)功率。
3、消費電子領域
消費電子行(xing)業(ye)一直是(shi)機器(qi)(qi)(qi)視覺的(de)主要(yao)應用領域,消費電子生(sheng)產(chan)過(guo)程中需要(yao)大(da)量種類(lei)繁多、小尺(chi)寸、高(gao)精度的(de)元(yuan)器(qi)(qi)(qi)件,因(yin)此不可(ke)避免(mian)地(di)需要(yao)面(mian)對(dui)復雜的(de)生(sheng)產(chan)工藝、高(gao)精度的(de)檢測要(yao)求、高(gao)成本的(de)人力等(deng)問(wen)題(ti),而機器(qi)(qi)(qi)視覺正(zheng)在高(gao)精度引導定位貼合、產(chan)品二(er)維碼識別、組(zu)裝檢查等(deng)工序中發揮其超越人眼的(de)巨大(da)優勢。
4、新能源領域
發(fa)展光伏行(xing)業是我國能(neng)源(yuan)結構低(di)碳化轉型的(de)重要(yao)舉措。在(zai)太陽能(neng)電池(chi)(chi)板的(de)生產(chan)制造過程中(zhong),可能(neng)出現微裂紋(wen)、斷(duan)柵、污染、電池(chi)(chi)劣化、擴(kuo)散不均(jun)、虛印等問(wen)題(ti),這(zhe)些缺(que)陷的(de)存在(zai)可能(neng)會影響光伏電池(chi)(chi)的(de)光電轉換效率,降低(di)電池(chi)(chi)使(shi)用壽命,影響光伏系統(tong)穩定性。傳統(tong)的(de)成(cheng)像系統(tong)較難識別出這(zhe)些缺(que)陷問(wen)題(ti),需要(yao)采用EL(電致發(fa)光)或PL(光致發(fa)光)定位生產(chan)環節(jie)中(zhong)出現的(de)問(wen)題(ti),為產(chan)品質(zhi)量提供可靠的(de)保證。
5、半導體領域
隨著芯片產業規模(mo)的不斷(duan)擴張,半導體(ti)行業的視覺(jue)(jue)檢測需求也在提升,在微小且高精度的半導體(ti)加(jia)工過程中,硅片檢測、晶圓封裝測試、元件放(fang)置、表(biao)面(mian)貼裝、錫膏(gao)檢測等等都(dou)需要(yao)借助機器視覺(jue)(jue)來完(wan)成。機器視覺(jue)(jue)正憑(ping)借其高精度、高速、高準確率、非接觸性的優勢加(jia)速企(qi)業半導體(ti)產線的運行,降(jiang)低成本(ben),提升企(qi)業效(xiao)益。
6、汽車領域
在汽車(che)制(zhi)造(zao)過程(cheng)中(zhong),安(an)全是(shi)不(bu)容忽視(shi)的(de)(de)問題,即便是(shi)很小的(de)(de)故(gu)障也(ye)可能會造(zao)成(cheng)災難性的(de)(de)后果,然而據估計,平(ping)均每輛(liang)汽車(che)就由上萬個不(bu)可拆卸的(de)(de)獨立(li)零件組成(cheng),若要在大量的(de)(de)零件制(zhi)造(zao)和(he)復雜的(de)(de)裝(zhuang)配流程(cheng)中(zhong)保證低故(gu)障率(lv),且(qie)能夠對(dui)故(gu)障原因溯源,那僅(jin)通過人(ren)工(gong)實現是(shi)非常困難的(de)(de)。目(mu)前,各大汽車(che)制(zhi)造(zao)廠商均已將機(ji)器視(shi)覺(jue)技術投入到產線(xian)上來,利(li)用機(ji)器視(shi)覺(jue)系統對(dui)零件進(jin)行定位、測量、識別、檢查,嚴格把(ba)控(kong)生產質量。
7、智能交通領域
通過對交(jiao)通場景的(de)分析和處理,機(ji)器(qi)視(shi)覺技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)(yi)提高交(jiao)通管理的(de)效率和安全性(xing)。在(zai)智能(neng)交(jiao)通系(xi)統中,機(ji)器(qi)視(shi)覺技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)(yi)用來(lai)識(shi)別車輛(liang)、監測交(jiao)通流量等,從(cong)而優(you)化交(jiao)通流程并(bing)保障駕駛安全。
8、安防領域
在現代社會中,安全和防范犯罪已經成為了重要的社會問題。機器視覺技術(shu)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)于監控系統(tong)的搭建和視頻(pin)圖像的智(zhi)能(neng)分(fen)析,通過對場景的監測(ce)和分(fen)析,機器視覺(jue)技術(shu)可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)安全防范能(neng)力(li)。在公共場所(suo)的監控中,機器視覺(jue)技術(shu)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)來識別(bie)可(ke)(ke)疑人員、異(yi)常行為等,及(ji)時報警并采取相(xiang)應措施,從而加(jia)強了社會治(zhi)安的維護和管(guan)理。
9、軍事領域
在現代軍(jun)(jun)事技(ji)(ji)術中,機(ji)器(qi)視(shi)(shi)覺(jue)技(ji)(ji)術可(ke)(ke)以(yi)(yi)用于無人機(ji)、導彈(dan)和(he)(he)軍(jun)(jun)事機(ji)器(qi)人等軍(jun)(jun)事設備(bei)的自主導航和(he)(he)自主作戰。通過機(ji)器(qi)視(shi)(shi)覺(jue)技(ji)(ji)術,軍(jun)(jun)事設備(bei)可(ke)(ke)以(yi)(yi)更加智能化和(he)(he)靈活化,從而提高了戰斗的效率和(he)(he)成功(gong)率。同時,機(ji)器(qi)視(shi)(shi)覺(jue)技(ji)(ji)術還可(ke)(ke)以(yi)(yi)用于偵察和(he)(he)情報工作中,幫助軍(jun)(jun)方(fang)快速獲取(qu)敵方(fang)軍(jun)(jun)事情報和(he)(he)地(di)形(xing)信息。