機器視覺技術發(fā)展的現(xiàn)狀和應用

機器視覺不會有人眼的疲勞，有著比人眼更高的精度和速度，借助紅外線，紫外線，X射線，超聲波等高新探測技術，機器視覺在探測不可視物體和高危險場景時，更具有其突出的優(yōu)點，機器視覺技術現(xiàn)已得到廣泛的應用。本文維視圖像帶你了解一下機器視覺技術的特點和應用。

工業(yè)機器視覺的特點

廣義的機器視覺的概念與計算機視覺沒有多大區(qū)別，泛指使用計算機和數(shù)字圖像處理技術達到對客觀事物圖像的識別、理解和控制。而工業(yè)應用中的機器視覺概念與普通計算機視覺、模式識別、數(shù)字圖像處理有著明顯區(qū)別。

第一、工業(yè)機器視覺是一項綜合技術，其中包括數(shù)字圖像處理技術、機械工程技術、控制技術、電光源照 明技術，光學成像技術、傳感器技術、模擬與數(shù)字視頻技術、計算機軟硬件技術、人機接口技術等。這些技術在機器視覺中是并列關系，相互協(xié)調(diào)應用才能構成一個成功的工業(yè)機器視覺應用系統(tǒng)。

第二、工業(yè)機器視覺更強調(diào)實用性，要求能夠適應工業(yè)生產(chǎn)中惡劣的環(huán)境，要有合理的性價比，要有通用的工業(yè)接口，能夠由普通工人來操作，有較高的容錯能力和安全性，不會破壞工業(yè)產(chǎn)品，必須有較強的通用性和可移植性。

第三、對工業(yè)機器視覺工程師來說，不僅要具有研究數(shù)學理論和編制計算機軟件的能力，更需要的是光、 機、電一體化的綜合能力。

第四、工業(yè)機器視覺更強調(diào)實時性，要求高速度和高精度，因而計算機視覺和數(shù)字圖像處理中的許多技術目前還難以應用于機器視覺，它們的發(fā)展速度遠遠超過其在工業(yè)生產(chǎn)中的實際應用速度。

工業(yè)機器視覺的應用

一、機器視覺在工業(yè)檢測中的應用

目前，機器視覺己成功地應用于工業(yè)檢測領域，大幅度地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，保證了生產(chǎn)速度。例如產(chǎn)品包裝印刷質(zhì)量的檢測、飲料行業(yè)的容器質(zhì)量檢測、飲料填充檢測、飲料產(chǎn)品封口檢測、木材廠木料檢測、半導體集成塊封裝質(zhì)量檢測、卷鋼質(zhì)量檢測和水果分級檢測等。在制藥生產(chǎn)線上，使用機器視覺技術可以對藥品包裝進行檢測，以確定是否裝入正確的藥粒。

二、機器視覺在醫(yī)學中應用

在醫(yī)學領域，機器視覺用于輔助醫(yī)生進行醫(yī)學影像的分析，主要利用數(shù)字圖像處理技術、信息融合技術對互射線透視圖、核磁共振圖像、CT圖像進行分析或?qū)ζ渌t(yī)學影像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。不同醫(yī)學影像設備得到的是不同特性的生物組織的圖像。例如，X射線反映的是骨骼組織，核磁共振影像反映的是有機組織圖像，而醫(yī)生往往需要考慮骨骼與有機組織的關系，因而需要利用數(shù)字圖像處理技術將兩種圖像適當?shù)丿B加起來，以便于醫(yī)學分析。用數(shù)字圖像處理的方法進行細胞個數(shù)統(tǒng)計是利用數(shù)字圖像的邊緣提取與圖像分割技術，自動完成細胞個數(shù)的統(tǒng)計，節(jié)省了人力并提高了效率。

三、機器視覺在機器人導航及視覺伺服系統(tǒng)中的應用

賦予機器人視覺是機器人研究的重點之一，其目的是要通過圖像定位、圖像理解、向機器人運動控制系統(tǒng)反饋目標或自身的狀態(tài)與位置信息。如攝像機被固定在云臺上，一個機械手在一定范圍內(nèi)抓取和移動工件，工業(yè)攝像機利用動態(tài)圖像識別與跟蹤算法，跟蹤被移動工件，始終保持其處于視野的正中位置。

四、機器視覺在圖像監(jiān)控、安防、交通管理中的應用

在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，機器視覺技術被用于增強圖像質(zhì)量，捕捉突發(fā)事件，監(jiān)控復雜場景，鑒別身份，跟蹤可疑目標等，能大幅度提高監(jiān)控效率，減少危險事件發(fā)生的概率。在交通管理系統(tǒng)中，機器視覺技術被用于車輛識別、調(diào)度，向交通管理與指揮系統(tǒng)提供相關信息。

五、機器視覺在衛(wèi)星遙感中的應用

衛(wèi)星遙感圖像信息量大，數(shù)據(jù)存在多種干擾和誤差，處理和分析的工作量、難度都很大。機器視覺技術被用于分析各種遙感圖像，?行環(huán)境監(jiān)測、地理測量，根據(jù)地形、地貌的圖像和圖形特征，對地面目標進行自動識別、理解和分類等。

機器視覺技術的誕生和應用，極大地解放了人類勞動力，提高了生產(chǎn)自動化水平，改善了人類生活現(xiàn)狀，其應用前景極為廣闊。目前在國外，機器視覺技術已廣泛應用于生產(chǎn)、生活中，而我國正處于起步階段，急需廣大科技工作者的共同努力，來迅速提高我國機器視覺技術的發(fā)展水平，為我國的現(xiàn)代化建設做出自己的貢獻。