聊聊机器视觉与智能制造的关系
作者 : admin发布时间 : 2019-12-31 浏览 : 265 次
聊聊机器视觉与智能制造的关系,机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉
一、机器视觉是智能制造入口
机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉、计算机视觉两类。
机器视觉 |
工业视觉 |
计算机视觉 |
应用领域 |
智能制造 |
未来消费、服务等智能生活领域 |
功能目标 |
主要解决需要人眼进行工件的定位、测量、检测等重复性劳动 |
赋予智能机器人视觉,实现对于外界位置信息、图像信息的识别与判断
|
硬件需求 |
要求较高,需要对工业相机的帧频、分辨率等指标依据需求筛选 |
除特殊情况,大部分对于相机或摄像头的要求并不高 |
算法需求 |
往往侧重于精确度的提高 |
更加复杂,侧重于采用数学逻辑或深度学习进行物体的标定与识别 |
产业成熟度 |
较高,在半导体、包装等行业的测量、检测已有较为广泛的应用 |
总体上还处于初步探索阶段,初创企业层出不穷 |
二、机器视觉构成及原理
机器视觉系统一般由灯源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元和视觉处理软件构成。
三、机器视觉优势及特点
机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点。
机器视觉性能优势 |
优势原因 |
非接触测量 |
对于观测者和被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性 |
光谱响应范围较大 |
具有交款的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围 |
超长待机 |
能够长时间稳定工作,人类难以长时间对问一对象进行观察,而机器视觉则可以长时间的测量、分析和识别任务 |
定位功能 |
具备定位功能,能够自动判断物体的位置,并将位置信息通过一定的通讯协议输出,此功能多用于全自动装配和生产 |
测量功能 |
测量功能,能够自动测量产品的外观尺寸,比如外形轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的测量 |
缺陷检测功能 |
缺陷检测功能是机器视觉用的最多的一种功能,她可以检测产品表面的一些信息。基本上需要用人眼来判断的产品品质,都可以用视觉技术来替代。 |
四、机器视觉是实现智能制造的必要手段
如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别,可以让机器代替人眼做测量和判断,是实现工业自动化和智能化的必要手段。
人类视觉 |
机器視觉 |
精确性 |
差,64灰度级,不能分辨微小的目标 |
强,256灰度级,可观测微米级的目标 |
速度性 |
慢,无法看清较快运动的目标 |
快,快门时间可达到10微秒 |
适应性 |
弱,很多环境对人体有损害 |
强,对环境适应性强 |
客观性 |
低,数据无法量化 |
高,数据可量化 |
重复性 |
弱,易疲劳 |
强,可持续工作 |
可靠性 |
易疲劳,受情绪波动 |
检测效果稳定可靠 |
效率性 |
效率低 |
效率高 |
信息集成 |
不易信息集成 |
方便信息集成 |