什么是機器視覺?機器視覺的工作原理是什么?

以下內(nèi)容中，小編將對人工智能中的機器視覺的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對機器視覺的了解，和小編一起來看看吧。

一、什么是機器視覺

機器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。簡單說來，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。

機器視覺是一項綜合技術(shù)，包括圖像處理、機械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。一個典型的機器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執(zhí)行模塊。

機器視覺系統(tǒng)最基本的特點就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。同時，在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動化程度。

在工業(yè)領(lǐng)域，機器視覺是計算機為各種應(yīng)用提供基于圖像的自動檢測的過程，最常見于裝配線配置。該術(shù)語適用于多個不同級別的技術(shù)，這些技術(shù)具有與其他集成系統(tǒng)一起工作的硬件和軟件產(chǎn)品，以從模擬或數(shù)字圖像中提取數(shù)據(jù)，從而以高精度執(zhí)行有條不紊的流程。例如，在汽車行業(yè)等制造環(huán)境中，機器視覺是一門不可或缺的學(xué)科，以便采用卓越的質(zhì)量控制以及簡化流程來提高生產(chǎn)力并最大限度地減少代價高昂的低效率。車輛的組裝需要多個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和無縫性能，以完成構(gòu)建程序產(chǎn)品的任務(wù)。整個過程的很大一部分在現(xiàn)代高產(chǎn)量工廠中是自動化的，并且需要嚴(yán)格審查以維持組織在競爭激烈的市場中持續(xù)成功所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

二、機器視覺的工作原理

在此過程中，對組件或組件的特定點(例如發(fā)動機活塞)拍攝一張或多張圖像，具有預(yù)編程的角度、特定的照明、顏色或陰影、定制的放大倍數(shù)，以及確定產(chǎn)品所需的其他變量質(zhì)量?；钊膱D像可以由成像設(shè)備本身處理，這是智能相機或傳感器可用的功能，也可以通過處理系統(tǒng)向前傳輸?shù)街虚g單元。然后將圖像數(shù)據(jù)與系統(tǒng)內(nèi)的一組預(yù)配置變量進行比較，以確定產(chǎn)品的通過/失敗判斷。在確定活塞是接受還是拒絕之后，啟動任一處置的預(yù)設(shè)響應(yīng)以允許該單元進入發(fā)動機組裝的下一步或?qū)⑵鋽R置以供進一步評估。這種類型的程序在車輛的整個結(jié)構(gòu)中實施。

在仍然需要手工組裝的領(lǐng)域，機器視覺用于通過檢查現(xiàn)場人員的工作來減少甚至消除人為錯誤。為了完成機器視覺的綜合和專業(yè)任務(wù)，必須使用幾個組件。圖像捕獲由成像設(shè)備(通常是高分辨率相機)處理，該設(shè)備拍攝照片以進行數(shù)據(jù)分析。

在某些安裝中，成像設(shè)備嵌入在作為完全獨立的機制運行的處理系統(tǒng)中，而其他安裝將成像過程與連接到機器視覺基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的處理組件的單獨設(shè)備隔離開來?？梢园惭b多個攝像頭、傳感器或這兩種技術(shù)的組合，以增加角度、照明和完整性分析圖像。智能相機和傳感器能夠從捕獲的圖像中提取特定數(shù)據(jù)，從而根據(jù)編碼閾值啟動動作。它們配備了與可編程邏輯控制器(PLC) 等中間單元連接所需的通信資源。隨著技術(shù)的發(fā)展，這些設(shè)備還配備了能夠進行獨立圖像分析的PC處理能力。

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