機(jī)器視覺伴隨計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)日臻成熟,已是現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于食品和飲料、化妝品、制藥、建材和化工、金屬加工、電子制造、包裝、汽車制造等行業(yè)。機(jī)器視覺的引入,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測方法,極大地提高了投放市場的產(chǎn)品質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率。
機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種工業(yè)相機(jī))把圖像抓取到,然后將該圖像傳送至處理單元,通過數(shù)字化處理,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,來進(jìn)行尺寸、形狀、顏色等的判別。進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
在科技發(fā)達(dá)的今天,運輸系統(tǒng)逐漸朝著智能化(ITS)發(fā)展,而檢測的方法上亦漸漸趨向以高科技的檢測方式替代傳統(tǒng)人工調(diào)查的方式,可以避免漏記或調(diào)查員的投機(jī)取巧,并且精簡調(diào)查成本,在執(zhí)法方面,各個城市大量采用了電子警察,使得在許多裝有電子警察的交*口和路段交通秩序要好于其它路段。所以,車輛檢測器的發(fā)展在現(xiàn)代計算機(jī)化的交通管理中扮演著非常重要的角色,其準(zhǔn)確度常受到檢測方式、檢測器布設(shè)形式、數(shù)量與位置的影響。
現(xiàn)有的各種交通參數(shù)檢測方式中,只有圖像檢測器是一種可以取得最豐富的交通信息的面式檢測器。視覺為基礎(chǔ)的攝影系統(tǒng)在現(xiàn)今的發(fā)展已更加的成熟,而且,比那些點式的感應(yīng)系統(tǒng)更為有用(例如:環(huán)形線圈與壓力式檢測器),因為圖像檢測器所提供的信息可以進(jìn)行進(jìn)一步的車輛跟蹤與分類,這對于執(zhí)法是至關(guān)重要的。而其它檢測手段均有較大的限制,點式檢測器僅用于車流上的量測與計數(shù),或是解決特定的子問題(如等候檢測或擁擠車流上的檢測),缺乏一般性的應(yīng)用。
通常這種帶有高度重復(fù)性和智能性的工作只能由人工檢測來完成,我們經(jīng)常在一些工廠的現(xiàn)代化流水線后面看到數(shù)以百計甚至逾千的檢測工人來執(zhí)行這道工序,在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時,仍然不能保證100%的檢驗合格率(即“零缺陷”),而當(dāng)今企業(yè)之間的競爭,已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時候,如微小尺寸的精確快速測量,形狀匹配,顏色辨識等,用人眼根本無法連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行,其它物理量傳感器也難有用武之地。這時,人們開始考慮把計算機(jī)的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性,與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合,由此產(chǎn)生了機(jī)器視覺的概念。
在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中,涉及到各種各樣的檢查、測量和零件識別應(yīng)用,例如汽車零配件尺寸檢查和自動裝配的完整性檢查,電子裝配線的元件自動定位,飲料瓶蓋的印刷質(zhì)量檢查,產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別等。這類應(yīng)用的共同特點是連續(xù)大批量生產(chǎn)、對外觀質(zhì)量的要求非常高。
隨著電腦的功能日益增強(qiáng),價格日益低廉,使得圖像處理在各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)成為相當(dāng)普遍的工具之一,舉凡在醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)應(yīng)用、交通領(lǐng)域應(yīng)用等,近年來結(jié)合類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速圖像處理速度形成一個研究趨勢。