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机器视觉的定义

时间:2016-06-28  来源:http://www.chytime-ccd.com  点击:1046

人类在征服自然、改造自然和推动社会进步的过程中,由于自身能力、能量的局限性,发明和创造了许多机器来辅助或代替人类完成任务。智能机器,包括智能机器人,是这种机器最理想的形式,也是人类科学研究所面临的最大挑战之一。

智能机器是指这样一种系统,它能模拟人类的功能,能感知外部世界并有效地替代人解决问题。人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉得嗅觉等感觉器官,其中约60%的信息是由视觉获取的。例如,在现代工业自动化生产中,涉及各种各样的产品质量检验、生产监视及零件识别应用,诸如零配件批量加工的尺寸检查,自动装配的完整性检查,电子装配线的组件自动定位,IC上的字符识别等。通常人眼无法连续地、稳定地完成这些带有高度重复性和智慧性的工作,其他物理量传感器也难独立完成。因此人们开始考虑利用光电成像系统,采集被控目标的图像,而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理,根据图像的像素分布、亮度和颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。这样,就把计算机的快速性、可重复性,与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉的概念。机器视觉的发展不仅将大大推动智能系统的发展,也将拓宽计算机与各种智能机器的研究范围和应用领域。

美国制造工程协会(American Society of ManufacturingASME)机器视觉分会和美国机器人工协会(Robotic Industries AssociationRIA)的自动化视觉分会对机器视觉下的定义为:“机器视觉(Machine Vision)是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接受和处理一个真实物体的图像,通过分析图像获得所需信息或用于控制机器运动的装置。”

简单地说,机器视觉是指基于视觉技术的机器系统或学科,故从广义来说,机器人、图像系统、基于视觉的工业测控设备等统属于机器视觉范畴。从狭义角度来说,机器视觉更多指基于视觉的工业测控系统设备。机器视觉系统的特点是提高生产的产品质量和生产线自动化程度。尤其是在一些不适合人工作业的危险工作环境或人眼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。

机器视觉系统的功能是通过机器视觉产品(即图像摄取装置)抓拍图像,然后将该图像传送至处理单元,通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。


 

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