計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

李東

摘要

在信息時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為當(dāng)前一種前沿技術(shù)，技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng)新和完善，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，作出了重大的貢獻(xiàn)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)同人們視覺(jué)差異存在密切聯(lián)系，可以實(shí)現(xiàn)大量信息的收集，促使信息集成化創(chuàng)新，在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛。本文計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用展開(kāi)分析，從多種角度把握技術(shù)要點(diǎn)，為后續(xù)研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù) 工業(yè)領(lǐng)域 應(yīng)用遙感圖像

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中重要組成部分，主要是用于數(shù)據(jù)信息的獲取，可以有效提升信息獲取效率，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息集成化創(chuàng)新和控制，取得的成效較為可觀。尤其是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)中的檢測(cè)手段，是一項(xiàng)較為前沿的應(yīng)用模式，在獲取信息的同時(shí)，描述物體之間的關(guān)系，在社會(huì)生產(chǎn)生活中所起到的作用是不言而喻的。由此，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用研究，有助于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)創(chuàng)新和完善，推動(dòng)工業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)分析

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為一門(mén)新興學(xué)科，在不斷創(chuàng)新和完善下，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)生活中。尤其是在圖像處理技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，逐漸從以往二進(jìn)制圖像轉(zhuǎn)換為分辨率更高的多灰度圖像。就計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)來(lái)看，自身具有獲取信息量大、非接觸性和遠(yuǎn)距離獲取的優(yōu)勢(shì)，所以在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用取得了較為可觀的成效，做出了更大的貢獻(xiàn)。

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)充當(dāng)人體的視覺(jué)感官和大腦來(lái)檢測(cè)信息，獲取信息和處理信息。信息技術(shù)和光電技術(shù)的同步發(fā)展下，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)同樣得到了快速發(fā)展，是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，借助CCD來(lái)采集被檢測(cè)零件圖像，對(duì)圖像進(jìn)一步處理?？偟恼f(shuō)來(lái)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)，根據(jù)人體視覺(jué)功能模擬圖像，獲取圖像信息，實(shí)現(xiàn)三維圖像和運(yùn)行物體的有效識(shí)別。

2 工業(yè)視覺(jué)

2.1 應(yīng)用領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸被廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域，利用遙感圖像來(lái)獲取和分析數(shù)據(jù)信息，以及文字識(shí)別和工業(yè)檢測(cè)等。尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)逐漸從軍事領(lǐng)域中轉(zhuǎn)移到民用工業(yè)領(lǐng)域。圖像處理技術(shù)得到了較快的發(fā)展，伴隨著生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新和完善，檢測(cè)技術(shù)的效率和準(zhǔn)確性同樣得到了顯著提升。在工業(yè)生產(chǎn)制造中，通過(guò)圖像處理和視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的無(wú)損檢測(cè)，提升檢測(cè)質(zhì)量和效率的同時(shí)，還可以有效降低人工勞動(dòng)量，為產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)、可靠的保障。就工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)看，大致表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

（1）工業(yè)視覺(jué)的檢測(cè)系統(tǒng)，使用視覺(jué)技術(shù)來(lái)對(duì)比分析被測(cè)物體的圖像，提升被測(cè)物體檢測(cè)質(zhì)量。

（2）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，為視覺(jué)測(cè)量提供指導(dǎo)和控制，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用做出了更大的貢獻(xiàn)。

2.2 技術(shù)性能

在工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)質(zhì)量高低，分辨率是一項(xiàng)主要衡量指標(biāo)。在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，由于環(huán)境變化和物體大小之間存在明顯差異，所以對(duì)于圖像的分辨率提出了更高的要求。在灰度變化中，光源是主要的指標(biāo)形式，要求檢測(cè)中能夠保證攝像機(jī)林敏度和動(dòng)態(tài)范圍；空間變化中，可以通過(guò)相關(guān)定理來(lái)保證圖像分辨率。光源視覺(jué)系統(tǒng)中，對(duì)于圖像處理能力高低和處理效率，將直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行性能，在保證精確測(cè)量形式的同時(shí)，可以通過(guò)強(qiáng)度較高的信號(hào)來(lái)獲取被檢測(cè)物體位置、尺寸和形狀等信息，有針對(duì)性開(kāi)展任務(wù)形式，確保圖像處理的有效配合。圖像處理系統(tǒng)的提取形式較強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的分析，尤其是在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，是一項(xiàng)技術(shù)有效性較高的手段。在工業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際要求來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)條件之間關(guān)系，確保系統(tǒng)具備良好的性能。

3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用

3.1 視覺(jué)檢測(cè)

在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，需要嚴(yán)格遵循檢測(cè)流程進(jìn)行。首先，通過(guò)傳感器和多種光源變化來(lái)獲取信息，實(shí)際應(yīng)用中，源圖輸入主要為256灰度圖像，對(duì)圖像中的數(shù)據(jù)分析處理，提起數(shù)據(jù)中的特征信息，獲得更高精準(zhǔn)度的檢測(cè)結(jié)果。與此同時(shí)，為了可以提升檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量，需要對(duì)源圖進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合預(yù)處理的基礎(chǔ)條件，利用相配套技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)物體的檢測(cè)，在建立模板形式基礎(chǔ)上，來(lái)檢測(cè)物體的檢測(cè)行為，可以獲得更加可觀的分配效果。輸出預(yù)處理結(jié)果，在全過(guò)程中需要嚴(yán)

格控制預(yù)期結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果的一致，這就要求在圖像預(yù)處理過(guò)程中，能夠提升數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)度和有效性，只有這樣才能有效提升圖像檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

3.2 圖像預(yù)處理

圖像預(yù)處理是模板匹配前的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要是用于獲取圖像中的二值邊緣圖。在圖像處理過(guò)程中，檢測(cè)邊緣和二值化，經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，逐漸發(fā)展成一階微分算子和二階微分算子等形式，獲得檢測(cè)結(jié)果后，需要進(jìn)一步細(xì)化處理。諸如，二階微分算子通過(guò)二階導(dǎo)數(shù)零交叉獲得邊緣寬度的一個(gè)像素，檢測(cè)結(jié)果的出后不需要細(xì)化處理，可以更有效的保證邊緣效果。

3.3 模板匹配

對(duì)現(xiàn)有模板和被檢測(cè)物體匹配和分析的過(guò)程，是一種分析兩種圖形相似度的檢測(cè)方式，根據(jù)圖像相似數(shù)來(lái)判斷被檢測(cè)物體之間的相似度。通過(guò)合理有效方法平移、旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)比分析，這樣可以更加便捷的進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，還可以有效判斷得出人的直覺(jué)。同時(shí)，此種方法抗干擾能力較高，可以有效提升計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

綜上所述，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，可以更加便捷的獲取信息，實(shí)現(xiàn)物體的精準(zhǔn)檢測(cè)和分析，描述物體之間的關(guān)系，對(duì)于提升工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有十分重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃文清，汪亞明，周志宇等.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].浙江工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，19（02）：92-96.

[2]蔣睿.論述計(jì)算機(jī)視覺(jué)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].信息通信，2013，11（06）：94-94.

[3]袁冬.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在LED點(diǎn)膠機(jī)中的應(yīng)用[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]胡琬聆，張爽，王雅紅等.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)及其在工業(yè)中應(yīng)用的研究[J].通訊世界，2016，12（04）：239-240.