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

盧箭　孫通　劉立峻

摘 要：在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，技術(shù)在不斷發(fā)展中趨于成熟，被有效應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，并且取得了顯著成效。發(fā)揮出對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)和工業(yè)領(lǐng)域的融合，有助于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。文章先介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，再分析工業(yè)視覺(jué)，最后提出有效應(yīng)用策略，從而促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域更好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù);工業(yè)領(lǐng)域;應(yīng)用措施

引 言

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，主要用于數(shù)據(jù)信息獲取，將其應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息集成化控制，大大提升了生產(chǎn)效率。目前我國(guó)工業(yè)處于快速發(fā)展時(shí)期，所以要樹(shù)立起創(chuàng)新意識(shí)，積極引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。在應(yīng)用中不斷完善技術(shù)，可以發(fā)揮出更大作用，創(chuàng)造出巨大經(jīng)濟(jì)效益。

一、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是一門(mén)新興學(xué)科，目前還處于發(fā)展之中。在上世紀(jì)八十年代，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)被逐漸應(yīng)用到生產(chǎn)中來(lái)，其中最具代表性的就是圖像處理技術(shù)，發(fā)展速度飛快，對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用實(shí)際具有重要意義。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以滿(mǎn)足發(fā)展的需求，在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，有著很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，推動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展。隨著信息技術(shù)和光電技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種利用CCD來(lái)采集需要檢測(cè)的零件圖像，然后再進(jìn)行圖像處理。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的檢測(cè)方法主要有基于參考的視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)及基于非參考的視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)。其中前者是利用特征點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比對(duì)檢測(cè)，特征點(diǎn)就是參考點(diǎn)[1]。

二、工業(yè)視覺(jué)

（一）應(yīng)用領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)發(fā)展速度較快，功能也在不斷完善，剛開(kāi)始主要被應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，借助遙感圖像來(lái)獲取需要的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)分析掌握具體情況。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的成熟，被有效運(yùn)用到工業(yè)領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)中，利用圖像處理和視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)時(shí)不會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生任何影響，而且縮短了時(shí)間，整個(gè)過(guò)程效率比較高，保證產(chǎn)品質(zhì)量合格。從工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)看，主要包括兩個(gè)方面，一是工業(yè)視覺(jué)的檢測(cè)系統(tǒng)，使用視覺(jué)技術(shù)來(lái)對(duì)被測(cè)物體的圖像進(jìn)行分析，有利于提升檢測(cè)水平。二是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，保證視覺(jué)測(cè)量的有效性，對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展具有重要意義。

（二）技術(shù)性能

在工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)中，分辨率是非常關(guān)鍵的，直接關(guān)系到檢測(cè)質(zhì)量高低。應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)際生產(chǎn)中環(huán)境是非常復(fù)雜的，而且物體有著明顯的差異，對(duì)圖像分辨率提出了更高的要求。在灰度變化中，主要的指標(biāo)形式是光源，檢測(cè)的重點(diǎn)在于控制攝像機(jī)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍。在空間變化中，通過(guò)相關(guān)定理保證圖像的分辨率。在光源視覺(jué)系統(tǒng)中，圖像處理的實(shí)際情況對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效果會(huì)產(chǎn)生影響，所以要特別注意，采用正確測(cè)量方法，強(qiáng)度較高的信號(hào)可以獲取被測(cè)物體的各種信息，例如位置、尺寸、形狀等。圖像處理系統(tǒng)的提取形式比較強(qiáng)，可以對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，要根據(jù)生產(chǎn)要求來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)條件之間的關(guān)系，處于動(dòng)態(tài)變化之中，保證系統(tǒng)處于正常運(yùn)行之中[2]。

三、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

（一）視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用比較普遍，在實(shí)際應(yīng)用中必須要按照規(guī)定步驟執(zhí)行，否則會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出錯(cuò)，所以要保證規(guī)范化。有效利用傳感器及光源，可以準(zhǔn)確獲取相關(guān)信息，實(shí)際中主要應(yīng)用256度灰度圖像，在整個(gè)采集過(guò)程中必須保證操作的規(guī)范性，符合具體要求。提升檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量，要對(duì)源圖像提前處理，發(fā)揮出預(yù)處理技術(shù)的作用，同時(shí)結(jié)合相配套的功能，有助于提升檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量。最后建立模版模型對(duì)所檢測(cè)物體的檢測(cè)物體行為，可以獲得比較真實(shí)的行為效果分析，還能得出一定的分配效果。在輸出提前處理效果的時(shí)候，一定要確保預(yù)測(cè)結(jié)果和具體檢測(cè)結(jié)果的一致性，要求在實(shí)際工作中嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)分析的精

準(zhǔn)度。

（二）圖像預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用

這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)圖像提前進(jìn)行分析處理，并提取出符合相關(guān)要求的圖像，所以說(shuō)，圖像預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了整個(gè)工作步驟。圖像預(yù)處理技術(shù)主要是根據(jù)模版來(lái)匹配之間的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在模版的基礎(chǔ)上去分析圖像，根據(jù)圖像輸出分辨率來(lái)做出準(zhǔn)確的判斷。圖像預(yù)處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為一階段微分算子和二階段微分算子，經(jīng)過(guò)處理后可以保證圖像檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)詳細(xì)步驟獲得結(jié)果比較準(zhǔn)確，而且經(jīng)過(guò)了細(xì)致的檢測(cè)，獲取的圖像處理效果精準(zhǔn)化程度比較高，在工業(yè)生產(chǎn)中有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

（三）模版匹配技術(shù)的應(yīng)用

是根據(jù)預(yù)設(shè)模版與工業(yè)生產(chǎn)中需要檢測(cè)的物體進(jìn)行匹配對(duì)比分析，通過(guò)對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)物體存在的問(wèn)題并有效解決，為產(chǎn)品質(zhì)量提供可靠的保障。模版匹配技術(shù)的主要作用是分析模版與檢測(cè)物體之間的圖形相似度，這種檢測(cè)技術(shù)可以根據(jù)預(yù)設(shè)的模版圖像與所需要檢測(cè)的物體圖像之間的相似數(shù)來(lái)分析兩者之間的相似度。在實(shí)際工作中，先要對(duì)檢測(cè)物體進(jìn)行預(yù)設(shè)模版，結(jié)合所要檢測(cè)的圖像與預(yù)設(shè)模版進(jìn)行對(duì)比，了解相似程度，最后根據(jù)需要的數(shù)據(jù)得出真實(shí)結(jié)果。有效應(yīng)用模版匹配技術(shù)，可以幫助工作人員分析判斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，大大提高了工作效率，不會(huì)受到其他因素的影響[3]。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)意義，可以提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的研究，和工業(yè)領(lǐng)域聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)有效的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)處于不斷發(fā)展之中，所以要樹(shù)立起創(chuàng)新意識(shí)，提升技術(shù)運(yùn)用水平，不斷優(yōu)化生產(chǎn)模式，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂東生.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代信息科技，2018，2（1）：103-104.

[2] 王譽(yù)靜，車(chē)洪梅，劉楚.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)及其在工業(yè)中應(yīng)用[J].電腦迷，2018，（1）：160.

[3] 王懷晟.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].電腦迷，2017，（15）：177.