摘 要:我國近些年來在智能技術(shù)和自動化技術(shù)方面都取得了重大的進步,機器視覺發(fā)展也很猛。在很多領(lǐng)域都有廣泛地運用,比如:汽車領(lǐng)域,電子領(lǐng)域,醫(yī)療領(lǐng)域和煙草領(lǐng)域等等。很多人對于機器視覺技術(shù)的定義模糊,本文就機器視覺技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用做出了分析,希望通過此文能讓讀者對機器視覺技術(shù)有進一步的認識,進而促進技術(shù)的發(fā)展和廣泛運用。
關(guān)鍵詞:機器視覺技術(shù);多領(lǐng)域;應用
引言
機器視覺又名計算機視覺,近年來在人工智能領(lǐng)域發(fā)展形勢非常好。它主要是通過模擬人的眼睛的相關(guān)功能,提取一些有用的信息,以便于為其它系統(tǒng)提供資料。諸如人臉識別,指紋識別和光學字符識別都是機器視覺技術(shù)下的產(chǎn)物。在一定程度上,它能提高領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品的自動化程度和智能化程度,提高社會生產(chǎn)力。即便在各個領(lǐng)域都取得了迅速發(fā)展,但是很少人能真正理解。
1 機器視覺中的關(guān)鍵技術(shù)
一般地,機器視覺系統(tǒng)所包含的內(nèi)容量較多,其中有圖像采集單元(鏡頭,攝像頭等)、圖像處理單元(計算機,處理軟件等)和執(zhí)行單元(執(zhí)行器,電控模塊等),作為要模擬人眼的一門技術(shù),攝像頭成為其中的最重要部件。能嚴重影響采集而來的圖像的分辨率,對比度等屬性。判斷圖像的質(zhì)量好壞時主要取決于后期對圖像的處理,對知識的理解程度以及決策執(zhí)行是否到位。如果要獲取某一物體的像素,輪廓,顏色以及亮度等信息,必須讓機器視覺系統(tǒng)的攝像頭進行拍攝,然后再對相關(guān)信息進行提取和處理。機器視覺系統(tǒng)的能力高低由圖像處理算法技藝是否高超來決定?,F(xiàn)階段,要實現(xiàn)目標物的輪廓提取其中一個有效的方法就是將圖像分成很多部分。要突出圖像的某些細節(jié),就要調(diào)整對比度。要辨別圖像中的目標物,就要明確圖中的背景信息和前景信息。
2 機器視覺在工業(yè)領(lǐng)域中的運用
由于種種限制,有很多需要采集圖片的地方卻不適于利用人的肉眼進行觀察,因為可能導致眼睛受到傷害。這時就需要運用到機器視覺技術(shù)中的攝像功能。在工業(yè)領(lǐng)域中,為了能夠充分有效地對產(chǎn)品的質(zhì)量進行檢測,已經(jīng)把機器視覺技術(shù)引入其中。比如,在制作電路板時,利用其來確定一些微小部件的精準位置;制作機械產(chǎn)品的時候,用其對產(chǎn)品中的一些細微的瑕疵進行捕捉,可以提高產(chǎn)品的合格率;在進行食品加工和合格率檢查時,為了促進檢驗速度,可以采用機器視覺技術(shù)對包裝質(zhì)量進行檢測,同時對食品進行合理的分類;紙張的制作過程中,使紙的表面厚度均勻是通過人眼很難觀察到,而人工很難完成的一項任務(wù),機器視覺則可以完成。綜上所述,機器視覺技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的運用在一程度上可以大量節(jié)約工廠中所耗費的人力,無力和資金;在醫(yī)療領(lǐng)域能夠摒除在診斷過程中出現(xiàn)的主觀意念。
3 機器視覺在醫(yī)療領(lǐng)域中的應用
在醫(yī)療領(lǐng)域的作用很大,可以用在醫(yī)療圖像的標注、分析等上面。如果患者的病情過于復雜,需要對核磁共振圖像,CT圖和X射線圖像都進行相關(guān)分析才能判斷出患者的病情,此時就要運用機器視覺技術(shù)中的數(shù)字圖像處理技術(shù)和信息融合技術(shù)進行所有圖像的整合,進而對病人的病情有正確的診斷。在醫(yī)學上經(jīng)常在研究時要對人體內(nèi)的細胞個數(shù)進行計算和進行染色體分類,這都可以依靠機器視覺技術(shù)進行。還有一些相關(guān)于統(tǒng)計方面的工作也是一樣的。這樣既可以降低人為工作發(fā)生錯誤的概率,又可以減少在這方面使用人才,耗費人力。機器視覺技術(shù)是客觀存在體,不會產(chǎn)生私人情感而導致病情誤斷的情況,因此是分析圖像,判斷圖像中的病情做出最好判斷的工具,應該在醫(yī)療領(lǐng)域中加強使用,避免更多主觀因素造成的病情診斷不準確。除此之外,關(guān)于醫(yī)療領(lǐng)域中的機械生產(chǎn)方面,也需要大力使用機器視覺技術(shù),比如對一次性注射器針尖毛刺的檢測。
4 機器視覺在汽車駕駛領(lǐng)域中的應用
隨著人們生活的需求增加,汽車在生活中的使用越來越廣泛,汽車使用量和生產(chǎn)量都在逐年增加,帶來方便的同時也帶來了許許多多的問題,比如安全事故的出現(xiàn)頻率非常高,這嚴重地對人們的生命和財產(chǎn)構(gòu)成了極大的威脅。為了更好地保證人們的安全,減少交通事故的出現(xiàn),不少的科研機構(gòu)都投身于研究和開發(fā)汽車安全防護系統(tǒng)中。在汽車輔助駕駛系統(tǒng)中對機器視覺技術(shù)體現(xiàn)得淋漓盡致,比如車道線檢測技術(shù),交通標志識別技術(shù),車輛識別技術(shù),行人檢測技術(shù)以及對駕駛員駕駛過程中的狀態(tài)檢測都與機器視覺技術(shù)息息相關(guān)。在駕駛過程中,對于道路上的一些情況,駕駛員都是通過視覺觀察獲取信息的,所以如果能將機器視覺技術(shù)將車輛智能化對于人類來說將是巨大的飛躍。智能化的視覺技術(shù)比人的眼睛所能包含的信息量更大,對于檢測物周圍的環(huán)境不會造成損壞,裝備安裝也比較輕便。最重要的是功能更強大,他在進行信息獲取和數(shù)據(jù)分析的時候,不需要對實地進行考察,僅僅需要對一張圖像即可進行,絕對保證車輛與車輛間不會因為安裝了機器視覺系統(tǒng)而出現(xiàn)干擾和發(fā)生安全問題,是一項可以實現(xiàn)車輛智能化的熱門技術(shù)。
結(jié)束語
機器視覺技術(shù)除了在以上領(lǐng)域中得到了迅猛的發(fā)展以外,現(xiàn)在還在不斷地進入到其它領(lǐng)域,比如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。水果是現(xiàn)在人們生活中必不可少的食物,一般地,農(nóng)民伯伯是通過觀察水果的成熟度來判斷水果是否缺水,是否缺肥等狀態(tài)。機器視覺的應用對于提高人們的生活質(zhì)量具有重要價值。通過發(fā)展和進步它不斷地促進了人們工作,生活和學習的美好化。
參考文獻
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作者簡介:
刁科(1992年2月)男;民族:漢族;籍貫:廣東省、梅州市;職稱:機器視覺工程師。學歷:大學本科。研究方向:工業(yè)自動化。