一、機(jī)器視覺(jué)是智能制造入口
機(jī)器視覺(jué)是指利用相機(jī)、攝像機(jī)等傳感器，配合機(jī)器視覺(jué)算法賦予智能設(shè)備人眼的功能，從而進(jìn)行物體的識(shí)別、檢測(cè)、測(cè)量等功能。機(jī)器視覺(jué)可以分為工業(yè)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)兩類(lèi)。
| 機(jī)器視覺(jué) | 工業(yè)視覺(jué) | 計(jì)算機(jī)視覺(jué) |
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 智能制造 | 未來(lái)消費(fèi)、服務(wù)等智能生活領(lǐng)域 |
| 功能目標(biāo) | 主要解決需要人眼進(jìn)行工件的定位、測(cè)量、檢測(cè)等重復(fù)性勞動(dòng) | 賦予智能機(jī)器人視覺(jué),實(shí)現(xiàn)對(duì)于外界位置信息、圖像信息的識(shí)別與判斷 |
| 硬件需求 | 要求較高,需要對(duì)工業(yè)相機(jī)的幀頻、分辨率等指標(biāo)依據(jù)需求篩選 | 除特殊情況,大部分對(duì)于相機(jī)或攝像頭的要求并不高 |
| 算法需求 | 往往側(cè)重于精確度的提高 | 更加復(fù)雜,側(cè)重于采用數(shù)學(xué)邏輯或深度學(xué)習(xí)進(jìn)行物體的標(biāo)定與識(shí)別 |
| 產(chǎn)業(yè)成熟度 | 較高,在半導(dǎo)體、包裝等行業(yè)的測(cè)量、檢測(cè)已有較為廣泛的應(yīng)用 | 總體上還處于初步探索階段,初創(chuàng)企業(yè)層出不窮 |
二、機(jī)器視覺(jué)構(gòu)成及原理
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)一般由燈源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺(jué)處理軟件構(gòu)成。
三、機(jī)器視覺(jué)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)
機(jī)器視覺(jué)具有高度自動(dòng)化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
| 機(jī)器視覺(jué)性能優(yōu)勢(shì) | 優(yōu)勢(shì)原因 |
| 非接觸測(cè)量 | 對(duì)于觀(guān)測(cè)者和被觀(guān)測(cè)者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性 |
| 光譜響應(yīng)范圍較大 | 具有交款的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見(jiàn)的紅外測(cè)量,擴(kuò)展了人眼的視覺(jué)范圍 |
| 超長(zhǎng)待機(jī) | 能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,人類(lèi)難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)問(wèn)一對(duì)象進(jìn)行觀(guān)察,而機(jī)器視覺(jué)則可以長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù) |
| 定位功能 | 具備定位功能,能夠自動(dòng)判斷物體的位置,并將位置信息通過(guò)一定的通訊協(xié)議輸出,此功能多用于全自動(dòng)裝配和生產(chǎn) |
| 測(cè)量功能 | 測(cè)量功能,能夠自動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品的外觀(guān)尺寸,比如外形輪廓、孔徑、高度、面積等尺寸的測(cè)量 |
| 缺陷檢測(cè)功能 | 缺陷檢測(cè)功能是機(jī)器視覺(jué)用的最多的一種功能,她可以檢測(cè)產(chǎn)品表面的一些信息?；旧闲枰萌搜蹃?lái)判斷的產(chǎn)品品質(zhì),都可以用視覺(jué)技術(shù)來(lái)替代。 |
四、機(jī)器視覺(jué)是實(shí)現(xiàn)智能制造的必要手段
如果說(shuō)工業(yè)機(jī)器人是人類(lèi)手的延伸、交通工具是人類(lèi)腿的延伸，那么機(jī)器視覺(jué)就相當(dāng)于人類(lèi)視覺(jué)在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件尺寸、形狀、顏色等特征的自動(dòng)判斷和識(shí)別，可以讓機(jī)器代替人眼做測(cè)量和判斷，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。
| 人類(lèi)視覺(jué) | 機(jī)器視覺(jué) | ||
| 精確性 | 差,64灰度級(jí),不能分辨微小的目標(biāo) | 強(qiáng),256灰度級(jí),可觀(guān)測(cè)微米級(jí)的目標(biāo) | |
| 速度性 | 慢，無(wú)法看清較快運(yùn)動(dòng)的目標(biāo) | 快,快門(mén)時(shí)間可達(dá)到10微秒 | |
| 適應(yīng)性 | 弱,很多環(huán)境對(duì)人體有損害 | 強(qiáng),對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) | |
| 客觀(guān)性 | 低,數(shù)據(jù)無(wú)法量化 | 高,數(shù)據(jù)可量化 | |
| 重復(fù)性 | 弱,易疲勞 | 強(qiáng),可持續(xù)工作 | |
| 可靠性 | 易疲勞,受情緒波動(dòng) | 檢測(cè)效果穩(wěn)定可靠 | |
| 效率性 | 效率低 | 效率高 | |
| 信息集成 | 不易信息集成 | 方便信息集成 | |
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