計算機視覺技術在自動化中的應用探析

曹玉濤

【摘要】? ? 在科技發(fā)展過程中，計算機技術在各個行業(yè)中的應用越來越廣泛，為人們的工作和生活帶來非常多的便利。近年來，人們開始在計算機技術基礎上進行創(chuàng)新，計算機視覺技術為各個行業(yè)提供了有利的技術支持，促進各行各業(yè)的自動化的應用。本文主要結合計算機視覺技術的概念，分析了計算機視覺技術的重要性，探索了計算機視覺技術在自動化中的有效應用。

【關鍵詞】? ? 計算機視覺技術? ? 應用? ? 參考

一、計算機視覺技術概述

1.1計算機視覺技術概念

在計算機視覺技術分析過程中可以結合圖像、數(shù)據(jù)、信息等，拓展數(shù)據(jù)統(tǒng)計、網(wǎng)絡神經(jīng)信息，在技術的支持和運行過程中，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的采集和處理。計算機作為價值信息的標準，借助信息化技術準確指標和判斷記憶目標，并在明確設備功能需求的前提下，為各個領域生產工藝向自動化方向的發(fā)展提供技術依據(jù)。

1.2計算機視覺技術工作原理

在攝像機采集信息和圖片過程中，對于亮度的要求標準比較高，通過內部信息進行傳輸，提高了計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和接收的效率。操作人員在日常操作過程中，利用圖像處理技術，進行數(shù)據(jù)信息的分類和分析，不僅保證了數(shù)據(jù)的精準識別和提取，同時也為高層次數(shù)據(jù)信息的深度分析打下了良好的基礎。這就要求，操作性人員在存儲和分析信息時，必須根據(jù)數(shù)據(jù)分析的要求，建立完整的數(shù)據(jù)中心，然后通過對事物與信息的對比識別分析，提高技術應用的效果。計算機視覺技術在自動化領域中的迅速推廣和應用，主要是從圖像構成、比例等幾方面這座山，將圖像信息轉化為數(shù)據(jù)代碼，并以此為基礎構建多數(shù)字屬性體系，創(chuàng)設真實的數(shù)據(jù)場景，從而達到提高技術應用效果的目的。

1.3計算機視覺技術理論框架

計算機視覺技術在發(fā)展和應用的過程中，相關領域必須深刻認識到構建計算機視覺技術理論礦建的重要性，根據(jù)計算機視覺技術發(fā)展和應用的特點，明確理論礦建和歸屬思路，并以此為基礎采取積極有效的措施將計算機視覺技術緊密結合在一起，提高技術應用的效果。比如。算法、理論、執(zhí)行操作中匹配的計算機理論分析視覺效果，主要是借助三維模型、要素圖等進行深度分析和探索，不僅保證了信息傳輸過程中作業(yè)分析結果的準確性，同時也將視覺信息內容以高、中、低等不同的層次呈現(xiàn)出來，從而明確具體內容，提升功能使用功能和的命令建設要求。

二、計算機視覺技術的價值

在經(jīng)濟和科技不斷發(fā)展過程中，信息技術在應用過程中越來越精確、可靠。隨著計算機視覺技術的不斷發(fā)展和應用，掃描儀圖像分析程序在衛(wèi)星圖像與數(shù)據(jù)識別、控制領域中也得到了廣泛的應用。雖然我國的計算機視覺識別技術尚處在發(fā)展階段，然而該技術在人工智能與計算機領域中的應用已經(jīng)取得了非常顯著的成效。比如，人臉識別以及模式識別。計算機視覺技術在近年來發(fā)展過程中，已經(jīng)與人工智能技術、數(shù)字圖像技術等廣泛融合，并得到有效的應用。計算機視覺技術在農業(yè)機械化與自動化設計中的應用，主要是利用計算機視覺技術，構建頻譜攝影環(huán)境，通過對人直觀原理的模擬，完成對圖像信息和實時數(shù)據(jù)的分析與處理，可以對獲得的圖像和信息進行分析和反饋，促進農業(yè)機械化和機械自動化發(fā)展。

三、計算機視覺技術在自動化中的應用

3.1醫(yī)學自動化中的應用

3.1.1判斷病情，精準選擇藥物

計算機視覺技術在醫(yī)療自動化領域中應用的研究，為計算機視覺技術為醫(yī)療自動化的進步提供了可靠的支持。當前在醫(yī)院進行X光檢查過程中，計算機視覺技術可以幫助醫(yī)生對病人的病情更好的了解，通過X光可以更清晰的判斷病情。研究人員在運用計算機視覺技術開發(fā)和研究藥物時，主要是利用計算機視覺技術精準監(jiān)測藥物包裝，確保藥物可以精準的輸送至制定地點。操作人員在處理和分析相關數(shù)據(jù)時，應該充分利用高分辨率相機傳輸藥物信息，然后將相關數(shù)據(jù)信息存儲于計算機系統(tǒng)中，即可達到準確自動識別不安全藥物的目的，提升藥物選擇的效率和生產的水平。

3.1.2對細胞形態(tài)和數(shù)量進行檢測

在細胞檢測過程中，計算機視覺技術可以識別細胞的顏色、數(shù)量以及形態(tài)，從而可以識別出是紅細胞還是白細胞。在RGB圖像中，可以判斷出細胞的種類，通過像素形態(tài)學實驗可以確定血液中是否存在癌細胞，對細胞進行比較分析，如果發(fā)現(xiàn)細胞超出正常值即可被認為是癌細胞。工作人員在計數(shù)紅細胞與白細胞時，主要是借助電阻原理與光學擴散的方法，借助圖像分析技術準確識別和分析其中存在異常的細胞，在加上醫(yī)生對病理學的研究和診斷經(jīng)驗，從而可以更好分辨并靈活的提取細胞特性，提升了工作的準確性和效率。

3.2農業(yè)自動化中的應用

3.2.1代替人工種植，降低對作物的傷害

在農業(yè)播種過程中可以采用農業(yè)機器人，替代人工工作。農業(yè)機器人在田間行走可以減少對農作物的影響。通過實時傳輸圖像和數(shù)據(jù)，確定機器人和農作物之間的距離和機器人的位置，根據(jù)相關數(shù)據(jù)確定攝像中的顏色和視覺，即可在物理圖像處理的過程中，確定圖像極限值。以達到準確獲得機器人與農作物位置的目的。農業(yè)機器人在田間工作可以避免對農作物產生損害，還可以有效的降低人工消耗，這種實驗已經(jīng)得到驗證，利用農業(yè)機器人具有非常高的準確性。

3.2.2精準施肥、噴藥

計算機視覺技術在農作物農藥噴施作業(yè)中的推廣和應用，主要是利用計算機視覺技術確定準確的藥物噴灑位置，施肥區(qū)域以及田間的植物和雜草分布情況，從而達到提高農藥噴灑效率，降低農藥噴灑成本的目的。借助計算機視覺技術傳輸圖像，工作人員可以在準確區(qū)分農作物與雜草的情況下，制定科學合理的農藥噴灑策略，從而使得農業(yè)作業(yè)的效率可以提升，在施肥以及除草過程中可以更有效，為農作物的生長提供更好的環(huán)境，使農作物的產量可以提升。

3.2.3實現(xiàn)農業(yè)信息化發(fā)展

在對農產品分類過程中，充分發(fā)揮計算機視覺技術的優(yōu)勢，針對不同類型的種子進行無損分類，分析出種子的長期生長狀況，對農產品可以進行預先分類。在以往農產品監(jiān)測過程中，主要是對水果質量進行監(jiān)測。工作人員將人工轉化為自動獲取。在網(wǎng)絡以及計算機技術發(fā)展過程中，提升了農業(yè)生產的質量和效率，實現(xiàn)農業(yè)生產自動化，其中計算機可視化技術發(fā)揮著重要的作用，為農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展提供了有利的條件，為實現(xiàn)精準農業(yè)、信息農業(yè)提供了技術支持。

3.3焊接自動化中的應用

3.3.1對自動焊接過程的控制

計算機視覺技術在自動焊接作業(yè)中的應用，優(yōu)化了自動化焊接的工藝促進了生產效率的有效提升。操作人員在運用計算機視覺技術時，應該通過在自動焊接設備中設置相應計算機程序的方式，根據(jù)焊接作業(yè)的工序和要求，合理的調整自動化焊接參數(shù)，避免因為手動操作過程中出現(xiàn)操作工序不一致的情況，影響金屬焊縫的質量。比如，通過對TIG自動化焊接工藝的研究發(fā)現(xiàn)，合理控制弧傳感器策略熔池震蕩振幅，對于高合金鋼與低排放鋼焊接質量的提升有著極大的促進作用。

3.3.2 CAPP輔助焊接工藝設計

在工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展過程中，焊機工藝非常重要，可以實現(xiàn)材料的成型，產品的質量與焊接工藝有著直接的關系，也關系著產品的成本和效益。傳統(tǒng)以人工操作為主的焊接工藝，不僅需要消耗大量的人力、物力，而且還會造成資源浪費，在焊接過程中如果出錯也不能修改，出錯率比較高。上世紀80年代開始，焊接工藝在設計和管理過程中，開始與計算機技術相聯(lián)系，不斷融合發(fā)展，使用CAPP，也就是計算機輔助焊接技術。

3.3.3模型仿真與數(shù)值分析

操作人員在利用計算機模擬焊接過程時，應該通過對焊接數(shù)值的分析和研究，建立數(shù)字化焊接工藝操作模型，從而達到有效控制形成焊接、產生焊接變形以及焊接缺陷的目的。通過對焊接工藝和參數(shù)的深度分析發(fā)現(xiàn)，熱焊接工藝的應用，不但有助于焊接質量的提升，而且徹底消除了焊接作業(yè)過程中可能存在的各種缺陷。由于傳統(tǒng)的焊接工藝，要求焊接作業(yè)人員必須遠離實際熱源的特點，所以采用傳統(tǒng)焊接工藝，焊接作業(yè)人員大多只能進行簡單幾何形狀的焊接作業(yè)。

3.4工業(yè)自動化中的應用

3.4.1提升測量的精確度

計算機視覺技術的迅速發(fā)展和應用，為我國工業(yè)自動化的發(fā)展提供了強有力的技術支持。比如，操作人員在進行相關部件的測量工作時，為了提高部件測量的精確度，必須借助計算機視覺技術，通過光學來源發(fā)射平行射線，在顯微鏡下投射出的檢測標本，準確測量各個部件的準確數(shù)據(jù)。假如在部件測量過程中，系統(tǒng)運行受到內外部因素的影響，必須按照要求進行相應處理，才能獲取更加準確的測量數(shù)據(jù)信息。此外，如果在部件測量過程中，物體出現(xiàn)輕微移動的情況，必須按照要求重新確定物體測量位置，并進行復測，避免因為測量位置發(fā)生變化影響數(shù)據(jù)測量結果的準確性。

3.4.2逆向工程獲得三維輪廓圖

計算機視覺技術在逆向工程中的推廣和應用，主要是借助3D數(shù)碼器準確快速測量元素輪廓的坐標，并以此為基礎繪制出剖面圖，從而達到有效提升逆向工程研究效果的目的。比如，CAM和CAD圖像處理中應用計算機視覺技術，主要是在全面分析數(shù)據(jù)信息的基礎上，確定NCRE生產加工中心的規(guī)格。經(jīng)過長期的實踐應用發(fā)現(xiàn)，由于系統(tǒng)測量的精確度與否是決定逆向工程研發(fā)成果的關鍵因素，比如，三維尺寸的準確測量，必須根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理的要求，才能確保產品加工的順利進行。

此外，操作人員在利用線性光度測量技術測量物體表面輪廓的數(shù)據(jù)時，主要是在利用計算機檢測和換算時，利用激光穿過一組平行燈具寬帶網(wǎng)格或直接干涉儀等設備，制造平面條文結構圖形，并將其投射到物體表面，最后再根據(jù)物體表面深度與曲線變化測量的數(shù)據(jù)，分析物體表面輪廓的變化情況，并將圖像信號轉換為模擬信號，傳輸至圖像處理系統(tǒng)中，即可獲得符合要求的三維輪廓圖形。

五、結束語

科學技術的迅速發(fā)展為計算機視覺技術在各個行業(yè)中都有非常重要的應用提供了新的契機，其發(fā)展前景也非常廣闊。計算機可視技術的應用可以提升生產效率，滿足企業(yè)需求，提升經(jīng)濟效益。在發(fā)展過程中，還需要不斷完善計算機可是技術，使其可以得到更加具體、廣泛的應用，為人們提供人性化服務。

參考文獻

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[3]劉俞伶.計算機視覺技術及其在電力系統(tǒng)自動化中的應用[J].中國新技術新產品，2012（20）：16-17.

[4]鄧朝翥.電力系統(tǒng)自動化中計算機視覺技術的應用[J].黑龍江科技信息，2012（12）：52.

參? 考? 文? 獻

[1]李顏，黃維宸.計算機視覺技術及其在電力系統(tǒng)自動化中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2019（04）：183-184.

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