機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)及理論發(fā)展趨勢(shì)

2022-08-17 15:00:00 精質(zhì)視覺

由于機(jī)器視覺檢測(cè)能夠zui大程度的提高產(chǎn)能、降低成本，同時(shí)機(jī)器視覺系統(tǒng)可以24小時(shí)不間斷的工作，且在高速下執(zhí)行* 的在線（On-Line）檢視，檢視的準(zhǔn)確度也達(dá)到接近*的程度，因此產(chǎn)業(yè)界大量地采用機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)。

機(jī)器視覺是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是利用光機(jī)電一體化的手段使機(jī)器具有視覺的功能。將機(jī)器視覺引入檢測(cè)領(lǐng)域，可以在很多場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)在線高精度高速測(cè)量。同時(shí)機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)理論也一步步的發(fā)展壯大起來(lái)，可以分為以下幾個(gè)發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì)。

1. 初級(jí)視覺理論:

主要針對(duì)光學(xué)成像的逆問(wèn)題，是由能從二維光強(qiáng)度陣列恢復(fù)三維可見表面物理性質(zhì)的一系列處理過(guò)程組成。這里各過(guò)程的輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算目的都是能夠明確描述的，如邊緣檢測(cè)、立體匹配、由運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。在三維物體投影成二維圖像過(guò)程中，三維信息有很多損失，從而導(dǎo)致病態(tài)問(wèn)題產(chǎn)生，因此加強(qiáng)對(duì)初級(jí)視覺過(guò)程及其約束條件的研究就顯得格外重要，其主要針對(duì)3D重建、雙目視覺。

2. 主動(dòng)視覺理論:

主動(dòng)視覺指觀察者以確定或不定方式運(yùn)動(dòng)跟蹤目標(biāo)、感知對(duì)象的技術(shù)方法。在主動(dòng)視覺中，觀察者和目標(biāo)物體也可同時(shí)運(yùn)動(dòng)，觀察者的運(yùn)動(dòng)為研究目標(biāo)的形狀、距離和運(yùn)動(dòng)提供了附加條件，重要研究方向?yàn)?span style="mso-bidi-font-weight: bold">目標(biāo)跟蹤，導(dǎo)彈攔截等。

3. 視覺信息融合:

將多種視覺信息相互融合，有可能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，達(dá)到認(rèn)識(shí)復(fù)雜客觀世界的要求，主要研究領(lǐng)域?yàn)?span style="mso-bidi-font-weight: bold">圖像信息融合。

4. 三維場(chǎng)景重建：

目前對(duì)三維場(chǎng)景的恢復(fù)理論和算法局限于對(duì)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(gè)復(fù)雜但也急待解決的理論難題。

5. 算法性能評(píng)價(jià)：

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(duì)算法和系統(tǒng)方法性能質(zhì)量的刻化和評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用中，效率和性能十分重要，否則算法和系統(tǒng)無(wú)法走出實(shí)驗(yàn)室，因此，機(jī)器視覺算法性能評(píng)價(jià)的建立*。

6. 視覺并行計(jì)算：

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

7. 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(guò)建立視覺系統(tǒng)平臺(tái)，逐漸發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng)，如視覺平臺(tái)，高度智能化的視覺機(jī)器人等。

關(guān)鍵詞：視覺系統(tǒng)機(jī)器視覺系統(tǒng)