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机器视觉,智造之眼

—— 机器视觉技术与应用篇

2017/4/28    来源:e-works    作者:e-works  王慧敏      
关键字:机器视觉  智能制造  
机器视觉(Machine Vision)作为光电技术应用的一个特定领域,目前已经发展成为一个备受瞩目的行业。随着工业4.0浪潮袭来,机器视觉会摆脱最初“辅助工具”的地位成为生产系统的“眼睛”与“大脑”。本篇文章梳理了机器视觉几大应用场景、技术难点和行业趋势,试图揭开机器视觉的神秘面纱。
    机器视觉(Machine Vision)作为光电技术应用的一个特定领域,目前已经发展成为一个备受瞩目的行业。随着工业4.0浪潮袭来,机器视觉会摆脱最初“辅助工具”的地位成为生产系统的“眼睛”与“大脑”。本篇文章梳理了机器视觉几大应用场景、技术难点和行业趋势,试图揭开机器视觉的神秘面纱。
 
机器视觉,智造之眼
 
图1 机器视觉,智造之眼
 
    一、机器视觉概念及其产生背景
 
    机器视觉技术是计算机科学的一个重要分支,它涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光学、机械等多个领域,其目的就是给机器或者自动生产线添加一套视觉系统。机器视觉是采用机器代替人眼来做测量与判断,通过计算机摄取图像来模拟人的视觉功能,实现人眼视觉的延伸。通过机器视觉产品即(工业相机)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
 
自动化生产线上的机器视觉系统
 
图2 自动化生产线上的机器视觉系统
 
    机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度,在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。
 
    在现代自动化生产过程中,机器视觉已经开始慢慢取代人工视觉。特别是随着工业4.0的进一步推广,这一趋势愈加明显。越来越多的从业者投入到芯片技术、图像算法和图形处理等技术中,机器视觉呈现阶跃式状态,与此同时也助推了机器视觉更高速、良性的发展方向。机器视觉作为近20多年的新兴技术和产业,它的发展大大提高了工业生产过程中的灵活性和智能性水平。特别是近几年中国的视觉类产品以及专门从事视觉产品、设备销售和研发的公司更是如雨后春笋般,公众对视觉的接受度和依赖度越来越高。

责任编辑:李欢
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