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机器视觉的发展进程

时间:2018-04-17 作者: 匿名

机器视觉技术是计算机学科的一个重要分支,自起步发展至今,机器视觉已经有20多年的历史,它是利用光机电一体化的手段使机器具有视觉的功能。将机器视觉引入检测领域,可以在很多场合实现在线高精度高速测量。同时机器视觉检测技术理论也一步步的发展壮大起来。

而衍生出来的机器视觉技术,是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。

机器视觉的发展

机器视觉的研究是从20世纪60年代中期美国学者L.R.罗伯兹关于理解多面体组成积木世界研究开始的。当时运用的预处理、边缘检测、轮廓线构成、对象建模、匹配的技术,后来一直在机器视觉中应用。70年代,机器视觉形成几个重要研究分支:1.目标制导的图像处理;2.图像处理和分析的并行算法;3.从二维图像提取三维信息;4.序列图像分析和运动参量求值;5.视觉知识的表示;6.视觉系统的知识库等。

在我国的发展及应用

分析认为,机器视觉发展早期,主要集中在欧美和日本。随着全球制造中心向中国转移,中国机器视觉市场正在继北美、欧洲和日本之后,成为国际机器视觉厂商的重要目标市场。在中国,机器视觉应用起源于20世纪80年代的技术引进,半导体及电子行业是机器视觉应用较早的行业之一,其中大都集中在如PCB印刷电路组装、元器件制造、半导体及集成电路设备等,机器视觉在该行业的应用推广,对提高电子产品质量和生产效率起了举足轻重的作用。

目前,中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,应用范围几乎涵盖国民经济的各个行业,其中包括:工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等领域。而工业领域是机器视觉应用比重最大的领域,其重要原因是中国已经成为全球制造业的加工中心,高要求的零部件加工及其相应的先进生产线,使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。

下面简单介绍几种应用:

1、食品安全监测

在流水化作业生产、产品质量检测方面,有时候需要工作人员观察、识别、发现生产环节中的错误和疏漏。无论人的责任心有多强,注意力有多集中,他都有可能会疲劳、疏忽、走神,造成瑕疵品流向市场。

2、制造业

制造业竞争加剧、成本压力迫使其重视生产效率质量将促进机器视觉技术的应用。为了提高生产效率,降低人力成本,工业生产和管理中的某些人工环节正逐渐被机器代替。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。同时,机器视觉技术还能在超标准排放烟尘、污水等方面发挥作用。利用机器视觉,能够及时发现机房及生产车间的的火灾、烟雾等异常情况。利用机器视觉中的面相检测、人脸识别技术,可以帮助企业加强出入口的控制和管理,提高管理水平,降低管理成本。

3、太阳能、交通监控

近年来新兴行业的发展给机器视觉市场也带来了新的市场空间。在太阳能领域,太阳能电池和模块生产者使用机器视觉来检测产品、识别和跟踪产品以及装配产品。在交通监控领域,可以利用车牌识别技术、图像分析技术,自动识别车牌,发现违章停车、逆行、发现交通肇事车辆等。此外,如地质灾害对地震预防、山体滑坡、泥石流、火山喷发的发现识别、防范,水文监测对河流水文状况的观测等领域机器视觉技术都有巨大空间有待挖掘。

未来的市场前景

传统制造业面临新的颠覆,转型升级将给中国自动化行业带来巨大的市场机遇。而机器视觉作为自动化界高智能化产品,未来具有巨大的发展潜力。

中国的电子制造和代工厂商过去几年正在采购大量自动化设备取代人工,以应对中国愈演愈烈的缺工现象,未来几年这一现象将达到高潮。台资工厂纷纷选择提高自动化程度,其自动化换装高潮将在未来2-3年内到来,必将为机器视觉产品在该行业的应用带来新的增长点。

据一项权威发布的行业预测报告,中国机器视觉行业的市场规模将持续增长,在2015年将达到30亿元,而在2016年将达到38亿元,到2018年以前达到50亿美元。全球机器视觉市场带来的新商机已经成为业界厂商关注的焦点。


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