機(jī)器視覺(jué)明顯優(yōu)勢(shì)
1、準(zhǔn)度高:人類視覺(jué)是64灰度級(jí),且對(duì)微小目標(biāo)分辨力弱;機(jī)器視覺(jué)可顯著提高灰度級(jí),同時(shí)可觀測(cè)微米級(jí)的目標(biāo);
2、速度快:人類是無(wú)法看清快速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)的,機(jī)器快門時(shí)間則可達(dá)微秒級(jí)別;
3、穩(wěn)定性高:機(jī)器視覺(jué)解決了人類一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題,不穩(wěn)定,人工目檢是勞動(dòng)非??菰锖托量嗟男袠I(yè),無(wú)論你設(shè)計(jì)怎樣的獎(jiǎng)懲制度,都會(huì)發(fā)生比較高的漏檢率。但是機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備則沒(méi)有疲勞問(wèn)題,沒(méi)有情緒波動(dòng),只要是你在算法中寫好的東西,每一次都會(huì)認(rèn)真執(zhí)行。在質(zhì)控中大大提升效果可控性。
4、信息的集成與留存:機(jī)器視覺(jué)獲得的信息量是全面且可追溯的,相關(guān)信息可以很方便的集成和留存。
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)近年發(fā)展速度
1、圖像采集技術(shù)發(fā)展迅猛
CCD、CMOS等固件越來(lái)越成熟,圖像敏感器件尺寸不斷縮小,像元數(shù)量和數(shù)據(jù)率不斷提高,分辨率和幀率的提升速度可以說(shuō)日新月異,產(chǎn)品系列也越來(lái)越豐富,在增益、快門和信噪比等參數(shù)上不斷優(yōu)化,通過(guò)核心測(cè)試指標(biāo)(MTF、畸變、信噪比、光源亮度、均勻性、色溫、系統(tǒng)成像能力綜合評(píng)估等)來(lái)對(duì)光源、鏡頭和相機(jī)進(jìn)行綜合選擇,使得很多以前成像上的難點(diǎn)問(wèn)題得以不斷突破。
2、圖像處理和模式識(shí)別發(fā)展迅速
圖像處理上,隨著圖像高精度的邊緣信息的提取,很多原本混合在背景噪聲中難以直接檢測(cè)的低對(duì)比度瑕疵開始得到分辨。
模式識(shí)別上,本身可以看作一個(gè)標(biāo)記過(guò)程,在一定量度或觀測(cè)的基礎(chǔ)上,把待識(shí)模式劃分到各自的模式中去。圖像識(shí)別中運(yùn)用得較多的主要是決策理論和結(jié)構(gòu)方法。決策理論方法的基礎(chǔ)是決策函數(shù),利用它對(duì)模式向量進(jìn)行分類識(shí)別,是以定時(shí)描述(如統(tǒng)計(jì)紋理)為基礎(chǔ)的;結(jié)構(gòu)方法的核心是將物體分解成了模式或模式基元,而不同的物體結(jié)構(gòu)有不同的基元串(或稱字符串),通過(guò)對(duì)未知物體利用給定的模式基元求出編碼邊界,得到字符串,再根據(jù)字符串判斷它的屬類。在特征生成上,很多新算法不斷出現(xiàn),包括基于小波、小波包、分形的特征,以及獨(dú)二分量分析;還有關(guān)子支持向量機(jī),變形模板匹配,線性以及非線性分類器的設(shè)計(jì)等都在不斷延展。
3、深度學(xué)習(xí)帶來(lái)的突破
傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)在特征提取上主要依靠人來(lái)分析和建立邏輯,而深度學(xué)習(xí)則通過(guò)多層感知機(jī)模擬大腦工作,構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單特征、建立復(fù)雜特征、學(xué)習(xí)映射并輸出,訓(xùn)練過(guò)程中所有層級(jí)都會(huì)被不斷優(yōu)化。在具體的應(yīng)用上,例如自動(dòng)ROI區(qū)域分割;標(biāo)點(diǎn)定位(通過(guò)防真視覺(jué)可靈活檢測(cè)未知瑕疵);從重噪聲圖像重檢測(cè)無(wú)法描述或量化的瑕疵如橘皮瑕疵;分辨玻璃蓋板檢測(cè)中的真假瑕疵等。隨著越來(lái)越多的基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器視覺(jué)軟件推向市場(chǎng)(包括瑞士的vidi,韓國(guó)的SUALAB,香港的應(yīng)科院等),深度學(xué)習(xí)給機(jī)器視覺(jué)的賦能會(huì)越來(lái)越明顯。
4、3d視覺(jué)的發(fā)展
3D視覺(jué)還處于起步階段,許多應(yīng)用程序都在使用3D表面重構(gòu),包括導(dǎo)航、工業(yè)檢測(cè)、逆向工程、測(cè)繪、物體識(shí)別、測(cè)量與分級(jí)等,但精度問(wèn)題限制了3D視覺(jué)在很多場(chǎng)景的應(yīng)用,目前工程上先鋪開的應(yīng)用是物流里的標(biāo)準(zhǔn)件體積測(cè)量,相信未來(lái)這塊潛力巨大。