機(jī)器視覺檢測技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的一項新技術(shù)，它利用光機(jī)電一體化的手段使機(jī)器具有視覺功能。這項技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為以下幾個階段：

初級視覺理論：

主要針對光學(xué)成像的逆問題，通過一系列處理過程從二維光強(qiáng)度陣列恢復(fù)三維可見表面的物理性質(zhì)。例如，邊緣檢測、立體匹配、由運動恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。

主動視覺理論：

主動視覺指觀察者以確定或不定方式運動跟蹤目標(biāo)、感知對象的技術(shù)方法。在主動視覺中，觀察者和目標(biāo)物體也可同時運動，為研究目標(biāo)的形狀、距離和運動提供了附加條件。重要研究方向包括目標(biāo)跟蹤、導(dǎo)彈攔截等。

視覺信息融合：

將多種視覺信息相互融合，突破單一視覺信息獲取的局限性，達(dá)到利用理想環(huán)境下靜止和瞬間的視覺信息獲取，認(rèn)識復(fù)雜客觀世界的要求。主要研究領(lǐng)域為圖像信息融合。

三維場景重建：

目前對三維場景的恢復(fù)理論和算法局限于對景物可視部分，屬于2.5維信息表達(dá)，僅提供物體可見輪廓以內(nèi)的三維信息?；謴?fù)景物表面可見與不可見部分的完整信息，是一個復(fù)雜但也亟待解決的理論難題。

算法性能評價：

機(jī)器視覺研究關(guān)注任務(wù)可否進(jìn)行或能否完成，缺乏對算法和系統(tǒng)方法性能質(zhì)量的刻畫和評價。在實際應(yīng)用中，效率和性能十分重要，機(jī)器視覺算法性能評價的建立必不可少。

視覺并行計算：

視覺實時計算還有許多理論、算法和技術(shù)上的問題。視覺并行計算結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢是在越來越大的結(jié)構(gòu)中采用越來越小的處理單元，其發(fā)展方向是由基本邏輯運算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

通用視覺信息系統(tǒng)：

能完成各種視覺任務(wù)的通用視覺信息系統(tǒng)，即建立類比于人類視覺系統(tǒng)功能的機(jī)器視覺系統(tǒng)，通過建立專用視覺系統(tǒng)平臺，逐漸發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng)，如視覺平臺，高度智能化的視覺機(jī)器人等。

機(jī)器視覺的應(yīng)用

機(jī)器視覺技術(shù)廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，以下是其主要應(yīng)用：

檢測領(lǐng)域：

目標(biāo)檢測：通過訓(xùn)練模型和算法來檢測和定位圖像中的目標(biāo)物體。

缺陷檢測：幫助進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測，特別是對于細(xì)微的缺陷或不可見的缺陷。通過圖像處理和分析算法，可以自動檢測和識別產(chǎn)品表面的缺陷，提高生產(chǎn)線的質(zhì)量控制效率。

人臉識別：在安全監(jiān)控、身份驗證等方面有廣泛應(yīng)用。通過分析和比對人臉圖像的特征，可以快速準(zhǔn)確地識別個體身份，提高安全性和便利性。

機(jī)器人視覺領(lǐng)域：

導(dǎo)航和定位：幫助機(jī)器人進(jìn)行環(huán)境感知和導(dǎo)航定位。通過攝像頭和傳感器的組合，機(jī)器人可以感知周圍環(huán)境，并借助機(jī)器視覺算法來識別和理解環(huán)境中的信息，從而正確導(dǎo)航和定位。

物體抓取和操作：對于機(jī)器人物體抓取和操作具有重要意義。通過視覺傳感器和深度學(xué)習(xí)算法，機(jī)器人可以精確地檢測和識別目標(biāo)物體的位置和姿態(tài)，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的物體抓取和操作，提高機(jī)器人的靈活性和操作能力。

環(huán)境交互：使機(jī)器人更好地與周圍環(huán)境進(jìn)行交互。通過識別人的動作和表情、理解語音指令等，機(jī)器人可以更好地感知用戶的需求，并做出相應(yīng)反應(yīng)。這在智能助理機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

工業(yè)自動化：

機(jī)器視覺技術(shù)結(jié)合計算機(jī)和圖像處理，廣泛應(yīng)用于交通監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實、工業(yè)自動化等領(lǐng)域，如車牌識別、智能駕駛訓(xùn)練、產(chǎn)品檢測等。它提升了生產(chǎn)速度和質(zhì)量，降低了人為錯誤。

表面缺陷檢測：

實現(xiàn)在線實時檢測、智能化檢測、高精度檢測。研究開發(fā)彩色圖像、灰度圖像和多譜圖像的處理算法，拓展視覺檢測的應(yīng)用。

其他領(lǐng)域：

機(jī)器視覺技術(shù)在醫(yī)療、交通、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域都有應(yīng)用，可以幫助解決實際問題，提升各行業(yè)的智能化水平。

例如，醫(yī)療領(lǐng)域的病理切片分析、交通領(lǐng)域的車輛檢測和交通流量管理、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的作物監(jiān)測和病蟲害檢測等。

機(jī)器視覺檢測技術(shù)在多個領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用，未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，為人類社會帶來更多便利和進(jìn)步。