機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù),包括圖像處理、機(jī)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(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。⒒軸承實(shí)時(shí)監(jiān)控:視覺技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控軸承的負(fù)載和溫度變化,消除過載和過熱的危險(xiǎn)。一個(gè)典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像、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(jī)械控制執(zhí)行模塊。 [2] 機(jī)器視覺系統(tǒng)基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺來替代人工視覺。同時(shí),在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過程中,用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動(dòng)化程度。

Blob檢測(cè)根據(jù)上面得到的處理圖像,根據(jù)需求,在純色背景下檢測(cè)雜質(zhì),并且要計(jì)算出的面積,以確定是否在檢測(cè)范圍之內(nèi)。⒓金屬表面的裂紋測(cè)量:用微波作為信號(hào)源,根據(jù)微波發(fā)生器發(fā)出不同波濤率的方波,測(cè)量金屬表面的裂紋,微波的波的頻率越高,可測(cè)的裂紋越狹小。因此圖像處理軟件要具有分離目標(biāo),檢測(cè)目標(biāo),并且計(jì)算出其面積的功能。Blob分析(Blob Analysis)是對(duì)圖像中相同像素的連通域進(jìn)行分析,該連通域稱為Blob。經(jīng)二值化(Binary Thresholding)處理后的圖像中可認(rèn)為是blob。Blob分析工具可以從背景中分離出目標(biāo),并可計(jì)算出目標(biāo)的數(shù)量、位置、形狀、方向和大小,還可以提供相關(guān)斑點(diǎn)間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在處理過程中不是采用單個(gè)的像素逐一分析,而是對(duì)圖形的行進(jìn)行操作。圖像的每一行都用游程長度編碼(RLE)來表示相鄰的目標(biāo)范圍。這種算法與基于象素的算法相比,大大提高處理速度。

在行業(yè)應(yīng)用方面,主要有制藥、包裝、電子、汽車制造、半導(dǎo)體、紡織、、交通、物流等行業(yè),用機(jī)器視覺技術(shù)取代人工,可以提供生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。③在生產(chǎn)過程中它們能代替人類的勞動(dòng)來完成有用的機(jī)械功(如刨床的刨削工件)或轉(zhuǎn)換機(jī)械能(如發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能及內(nèi)燃機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。例如在物流行業(yè),可以使用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行快遞的分揀分類,不會(huì)出現(xiàn)大多快遞公司人工進(jìn)行分揀,減少物品的損壞率,可以提高分揀效率,減少人工勞動(dòng)。 [6] 產(chǎn)展編輯機(jī)器視覺的研究是從20世紀(jì)60年代中期美國學(xué)者L.R.羅伯茲關(guān)于理解多面體組成的積木世界研究開始的。當(dāng)時(shí)運(yùn)用的預(yù)處理、邊緣檢測(cè)、輪廓線構(gòu)成、對(duì)象建模、匹配等技術(shù),后來一直在機(jī)器視覺中應(yīng)用。羅伯茲在圖像分析過程中,采用了自底向上的方法。用邊緣檢測(cè)技術(shù)來確定輪廓線,用區(qū)域分析技術(shù)將圖像劃分為由灰度相近的像素組成的區(qū)域,這些技術(shù)統(tǒng)稱為圖像分割。其目的在于用輪廓線和區(qū)域?qū)λ治龅膱D像進(jìn)行描述,以便同機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的模型進(jìn)行比較匹配。實(shí)踐表明,只用自底向上的分析太困難,必須同時(shí)采用自頂向下,即把目標(biāo)分為若干子目標(biāo)的分析方法,運(yùn)用啟發(fā)式知識(shí)對(duì)對(duì)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。這同言語理解中采用的自底向上和自頂向下相結(jié)合的方法是一致的。在圖像理解研究中,A.古茲曼提出運(yùn)用啟發(fā)式知識(shí),表明用符號(hào)過程來解釋輪廓畫的方法不必求助于諸如二乘法匹配之類的數(shù)值計(jì)算程序。70年代,機(jī)器視覺形成幾個(gè)重要研究分支:①目標(biāo)制導(dǎo)的圖像處理;②圖像處理和分析的并行算法;③從二維圖像提取三維信息;④序列圖像分析和運(yùn)動(dòng)參量求值;⑤視覺知識(shí)的表示;⑥視覺系統(tǒng)的知識(shí)庫等。
此外還有:1自動(dòng)光學(xué)檢查2人臉識(shí)別3無人駕駛汽車4產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)分類5印刷品質(zhì)量自動(dòng)化檢測(cè)6文字識(shí)別7紋理識(shí)別8定位......等機(jī)器視覺圖像識(shí)別的應(yīng)用。【機(jī)器視覺特點(diǎn)】⒈攝像機(jī)的拍照速度自動(dòng)與被測(cè)物的速度相匹配,拍攝到理想的圖像;⒉零件的尺寸范圍為2.4mm到12mm,厚度可以不同;⒊系統(tǒng)根據(jù)操作者選擇不同尺寸的工件,調(diào)用相應(yīng)視覺程序進(jìn)行尺寸檢測(cè),并輸出結(jié)果;⒋針對(duì)不同尺寸的零件,排序裝置和輸送裝置可以調(diào)整料道的寬度,使零件在固定路徑上運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行視覺檢測(cè);⒌機(jī)器視覺系統(tǒng)分辨率達(dá)到2448×2048,動(dòng)態(tài)檢測(cè)精度可以達(dá)到0.02mm;⒍廢品漏檢率為0;⒎本系統(tǒng)可通過顯示圖像監(jiān)視檢測(cè)過程,也可通過界面顯示的檢測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)查看檢測(cè)結(jié)果;⒏具有對(duì)錯(cuò)誤工件及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出剔除控制信號(hào)、剔除廢品的功能;⒐系統(tǒng)能夠自檢其主要設(shè)備的狀態(tài)是否正常,配有狀態(tài)指示燈;同時(shí)能夠設(shè)置系統(tǒng)維護(hù)人員、使用人員不同的操作權(quán)限;⒑實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)畫面,中文界面,可以瀏覽幾次不合格品的圖像,具有能夠存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)察看錯(cuò)誤工件圖像的功能;⒒能生成錯(cuò)誤結(jié)果信息文件,包含對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤圖像,并能打印輸出。比較典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡,可以將圖像迅速地傳送到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行處理。