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(de)作用就是用機(ji)器(qi)代(dai)替(ti)人眼來做測(ce)量(liang)和判斷(duan),其功能主(zhu)要(yao)有(you):
1、模式識別/計數
模式識別/計數(shu)主要指對(dui)已知規律(lv)的(de)(de)物(wu)品進行分(fen)辨,比較容易的(de)(de)包含外形、顏色、圖案、數(shu)字(zi)、條碼等(deng)的(de)(de)識別,也有信息量(liang)更(geng)大或(huo)更(geng)抽象的(de)(de)識別如人臉(lian)、指紋、虹(hong)膜(mo)識別等(deng)。
2、視覺定位
視(shi)覺定位主要指在識(shi)別出物體(ti)的(de)基(ji)礎上(shang)精(jing)確給出物體(ti)的(de)坐(zuo)標和(he)角度信息(xi)。定位在機器視(shi)覺應用中(zhong)是非常基(ji)礎且核心(xin)的(de)功(gong)能(neng),一個軟(ruan)件(jian)的(de)好壞(huai)(huai)大概率與其定位算法的(de)好壞(huai)(huai)密切(qie)相(xiang)關。
3、尺寸測量
尺(chi)寸(cun)測量主要(yao)指把(ba)獲取的圖(tu)像像素信息標定(ding)成常用的度(du)量衡(heng)單位,然后在(zai)圖(tu)像中精確的計(ji)算出需要(yao)知道的幾何(he)尺(chi)寸(cun)。優勢在(zai)于(yu)對高(gao)精度(du)、高(gao)通量以(yi)及復雜(za)形態的測量,例如(ru)有(you)(you)些高(gao)精度(du)的產品由于(yu)人眼測量困難(nan)以(yi)前只(zhi)能抽檢,有(you)(you)了機(ji)器視覺后就(jiu)可以(yi)實現全檢了。
4、外觀檢測
外觀檢(jian)測主要檢(jian)測產品的外觀缺(que)陷(xian),最常見的包括表(biao)面(mian)(mian)裝配缺(que)陷(xian)(如漏(lou)裝、混(hun)料、錯(cuo)配等)、表(biao)面(mian)(mian)印(yin)刷缺(que)陷(xian)(如多印(yin)、漏(lou)印(yin)、重印(yin)等)以及表(biao)面(mian)(mian)形狀缺(que)陷(xian)(如崩(beng)邊、凸起、凹坑等)。由于產品外觀缺(que)陷(xian)一(yi)般(ban)情況下種類繁雜,所以檢(jian)測在機器視覺(jue)中的應用中屬于相對(dui)較難的一(yi)類。
二、機器視覺的應用領域有哪些
機器視(shi)覺(jue)是指機器人(ren)具(ju)有(you)視(shi)覺(jue)感知功能(neng)的系(xi)統,具(ju)有(you)高效性(xing)、準確性(xing)、智能(neng)性(xing)等(deng)的特點,其應用領域主要有(you):
1、工業領域
在工(gong)業生(sheng)產(chan)(chan)中,機器視(shi)(shi)覺技術可(ke)(ke)以用于自(zi)動檢測(ce)和(he)(he)自(zi)動化(hua)加(jia)工(gong),通過對(dui)工(gong)件進(jin)行(xing)檢測(ce)和(he)(he)測(ce)量,使得整(zheng)個(ge)(ge)生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)更(geng)加(jia)智(zhi)能化(hua)和(he)(he)高效化(hua)。例如在智(zhi)能制造(zao)中,機器視(shi)(shi)覺技術可(ke)(ke)以用于識別零件,檢測(ce)生(sheng)產(chan)(chan)線上(shang)的缺陷(xian)和(he)(he)故障,從而提高了(le)整(zheng)個(ge)(ge)生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)的可(ke)(ke)靠(kao)性和(he)(he)質量。同時,機器視(shi)(shi)覺技術還可(ke)(ke)以用于分揀(jian)、包裝(zhuang)和(he)(he)物(wu)流(liu)等(deng)環節(jie),使得整(zheng)個(ge)(ge)物(wu)流(liu)過程(cheng)更(geng)加(jia)智(zhi)能化(hua)和(he)(he)高效化(hua)。
2、醫療領域
在現代醫學(xue)(xue)技術(shu)中,機器視覺技術(shu)可(ke)以(yi)用于醫學(xue)(xue)圖像(xiang)的分析和(he)(he)處理,包括(kuo)CT、MRI等(deng)成像(xiang)技術(shu)。通過對醫學(xue)(xue)圖像(xiang)的分析和(he)(he)處理,醫生可(ke)以(yi)更加準確和(he)(he)快速地進行疾病的診斷和(he)(he)治療。例如,在癌癥(zheng)等(deng)疾病的處理中,機器視覺技術(shu)可(ke)以(yi)用于精準定位和(he)(he)切(qie)除腫瘤組織,從而大大提(ti)高(gao)了手術(shu)的準確度(du)和(he)(he)成功率。
3、消費電子領域
消(xiao)費電子(zi)行業一直是機器視覺(jue)的(de)主要(yao)應用領域(yu),消(xiao)費電子(zi)生產(chan)過程中需(xu)要(yao)大(da)量種類繁多、小尺寸、高精度的(de)元(yuan)器件(jian),因此不(bu)可避免(mian)地需(xu)要(yao)面(mian)對復雜的(de)生產(chan)工藝、高精度的(de)檢測要(yao)求、高成(cheng)本的(de)人力等問(wen)題,而(er)機器視覺(jue)正在(zai)高精度引導(dao)定位貼合、產(chan)品二維碼識(shi)別、組裝檢查(cha)等工序中發揮其超越(yue)人眼(yan)的(de)巨大(da)優勢(shi)。
4、新能源領域
發(fa)展(zhan)光(guang)(guang)伏(fu)行業是我國能源結(jie)構(gou)低碳化(hua)轉型(xing)的(de)(de)重要舉措(cuo)。在太陽能電(dian)(dian)池板的(de)(de)生(sheng)產制造過程(cheng)中(zhong)(zhong),可(ke)能出(chu)現(xian)微(wei)裂紋、斷柵(zha)、污染、電(dian)(dian)池劣化(hua)、擴散不均(jun)、虛印等問(wen)題,這(zhe)(zhe)些(xie)缺陷的(de)(de)存(cun)在可(ke)能會影響光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)(dian)池的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)轉換效率,降低電(dian)(dian)池使用壽命,影響光(guang)(guang)伏(fu)系(xi)(xi)統(tong)穩定性。傳(chuan)統(tong)的(de)(de)成像系(xi)(xi)統(tong)較難識別(bie)出(chu)這(zhe)(zhe)些(xie)缺陷問(wen)題,需要采用EL(電(dian)(dian)致發(fa)光(guang)(guang))或PL(光(guang)(guang)致發(fa)光(guang)(guang))定位生(sheng)產環節中(zhong)(zhong)出(chu)現(xian)的(de)(de)問(wen)題,為產品質(zhi)量(liang)提供可(ke)靠的(de)(de)保證。
5、半導體領域
隨著(zhu)芯片(pian)產業(ye)規模的(de)不斷擴張,半導(dao)(dao)體(ti)行業(ye)的(de)視(shi)覺(jue)(jue)檢(jian)測(ce)需(xu)求也(ye)在提升(sheng)(sheng),在微小且高精度的(de)半導(dao)(dao)體(ti)加(jia)工過程(cheng)中,硅片(pian)檢(jian)測(ce)、晶圓(yuan)封裝(zhuang)測(ce)試、元件放(fang)置、表面貼裝(zhuang)、錫膏檢(jian)測(ce)等等都需(xu)要借助機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)(jue)來完(wan)成。機(ji)器(qi)視(shi)覺(jue)(jue)正(zheng)憑借其(qi)高精度、高速(su)、高準確率、非(fei)接觸性的(de)優勢加(jia)速(su)企業(ye)半導(dao)(dao)體(ti)產線的(de)運行,降低成本,提升(sheng)(sheng)企業(ye)效益。
6、汽車領域
在汽(qi)車(che)制造(zao)過程(cheng)中,安(an)全是(shi)不容忽視的(de)問題,即便是(shi)很(hen)小(xiao)的(de)故(gu)(gu)障也可能會造(zao)成災(zai)難(nan)性的(de)后果(guo),然而(er)據(ju)估計,平均每(mei)輛汽(qi)車(che)就由上(shang)萬個不可拆(chai)卸的(de)獨立(li)零件(jian)組成,若要(yao)在大量(liang)的(de)零件(jian)制造(zao)和復雜的(de)裝(zhuang)配流程(cheng)中保(bao)證低故(gu)(gu)障率(lv),且能夠對(dui)故(gu)(gu)障原因溯源,那僅(jin)通過人工實現(xian)是(shi)非常(chang)困難(nan)的(de)。目前,各大汽(qi)車(che)制造(zao)廠商均已(yi)將機器視覺技(ji)術投(tou)入到產(chan)線上(shang)來,利用機器視覺系統對(dui)零件(jian)進行定位、測量(liang)、識(shi)別、檢查(cha),嚴(yan)格把控生產(chan)質量(liang)。
7、智能交通領域
通(tong)過對交(jiao)通(tong)場景的分析和處(chu)理,機(ji)器視(shi)覺技(ji)術可(ke)以提高交(jiao)通(tong)管(guan)理的效(xiao)率和安全(quan)(quan)性。在智能(neng)交(jiao)通(tong)系統中,機(ji)器視(shi)覺技(ji)術可(ke)以用來識別車輛(liang)、監測(ce)交(jiao)通(tong)流量等,從而優化(hua)交(jiao)通(tong)流程并保(bao)障駕駛安全(quan)(quan)。
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(ji)術可以(yi)用于監(jian)控(kong)系統的(de)(de)搭建和視頻(pin)圖(tu)像的(de)(de)智能分析,通過對場景的(de)(de)監(jian)測和分析,機器視覺技(ji)術可以(yi)提高安全防范能力(li)。在公共場所的(de)(de)監(jian)控(kong)中,機器視覺技(ji)術可以(yi)用來識(shi)別可疑人員、異(yi)常(chang)行為等,及時報警并(bing)采取相應措施(shi),從而加強(qiang)了社會治(zhi)安的(de)(de)維護和管理(li)。
9、軍事領域
在現代軍(jun)事(shi)(shi)技術(shu)(shu)中(zhong),機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)覺技術(shu)(shu)可(ke)以(yi)用于無人機(ji)(ji)、導(dao)(dao)彈和(he)軍(jun)事(shi)(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人等軍(jun)事(shi)(shi)設備的(de)自主導(dao)(dao)航和(he)自主作戰。通(tong)過機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)覺技術(shu)(shu),軍(jun)事(shi)(shi)設備可(ke)以(yi)更加智能化和(he)靈(ling)活(huo)化,從而(er)提高了戰斗的(de)效率(lv)和(he)成功率(lv)。同時(shi),機(ji)(ji)器(qi)(qi)視(shi)覺技術(shu)(shu)還可(ke)以(yi)用于偵察和(he)情報工作中(zhong),幫(bang)助軍(jun)方快速獲取(qu)敵(di)方軍(jun)事(shi)(shi)情報和(he)地形信(xin)息。