時(shí)間:2023-12-29 16:56:15來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)
機(jī)器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支,目前中國已是繼美國、日本之后的第三大機(jī)器視覺領(lǐng)域應(yīng)用市場。本文將對機(jī)器視覺的應(yīng)用進(jìn)行簡單盤點(diǎn)。
在這里,我們把機(jī)器視覺的功能分為檢測、測量、識(shí)別、定位,并以此盤點(diǎn)機(jī)器視覺的應(yīng)用。并在最后介紹一些目前較為火熱的重點(diǎn)領(lǐng)域。
工業(yè)檢測應(yīng)用
在工業(yè)檢測中利用機(jī)器視覺的非接觸、速度快、精度合適、現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn),使機(jī)器視覺技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
在板材加工檢測、玻璃基板表面檢測、PCB表面檢測、金屬表面視覺檢測、二極管基片檢查、印刷電路板缺陷檢查、焊縫缺陷自動(dòng)識(shí)別等方面均得到了廣泛應(yīng)用。
在工業(yè)檢測中采用機(jī)器視覺,可提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。一方面可以在一些危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合中采用機(jī)器視覺;另一方面,在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,機(jī)器視覺檢測可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的智能化程度。
測量應(yīng)用
主要用于測量零部件以及各類產(chǎn)品的尺寸否合格。除了利用工業(yè)相機(jī)進(jìn)行二維的尺寸測量外,目前可利用結(jié)構(gòu)光、3D TOF等技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維尺寸測量。對產(chǎn)品的基本特征尺寸、裝配效果、提供高精度監(jiān)控。
視覺在測量上的應(yīng)用,一方面減少了人力測量的需求,降低了人力成本;另一方面,視覺測量具有高精度的特性,誤測誤判的可能性極低。
圖像識(shí)別
圖像識(shí)別,簡單講就是使用機(jī)器視覺處理、分析和理解圖像,識(shí)別各種各樣的的對象和目標(biāo),功能非常強(qiáng)大。目前主要識(shí)別的內(nèi)容有人、車輛等各類目標(biāo)物。在工業(yè)領(lǐng)域?qū)в忻鞔_信息的標(biāo)識(shí),OCR、一維碼、二維碼等常有識(shí)別需求。
對明確信息的標(biāo)識(shí)進(jìn)行識(shí)別,有助于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。圖像識(shí)別大多商用場景還屬于藍(lán)海,潛力有待開發(fā)。同時(shí),圖片數(shù)據(jù)大多被大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所掌握,創(chuàng)業(yè)公司數(shù)據(jù)資源稀少。
定位應(yīng)用
在工業(yè)應(yīng)用中,利用機(jī)器視覺對部件或產(chǎn)品進(jìn)行定位。這種定位應(yīng)用多會(huì)輔助機(jī)器人或者其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的動(dòng)作。一般來說,定位可協(xié)助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)噴漆、涂膠、抓取、焊接等動(dòng)作。
機(jī)器視覺涉及的其他較為火熱的領(lǐng)域
物體分揀
在機(jī)器視覺應(yīng)用環(huán)節(jié)中,物體分揀應(yīng)用是建立在識(shí)別、檢測之后的一個(gè)環(huán)節(jié),通過機(jī)器視覺系統(tǒng)將圖像進(jìn)行處理,結(jié)合機(jī)械臂的使用實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分揀。
在過去的產(chǎn)線上,是用人工的方法將物料安放到注塑機(jī)里,再進(jìn)行下一步工序?,F(xiàn)在則是使用自動(dòng)化設(shè)備分料,其中使用機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品圖像抓取、圖像分析、輸出結(jié)果,再通過機(jī)器人把對應(yīng)的物料放到固定的位置上,從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化、現(xiàn)代化、自動(dòng)化。
視頻/監(jiān)控分析
人工智能技術(shù)可以對結(jié)構(gòu)化的人、車、物等視頻內(nèi)容信息進(jìn)行快速檢索、查詢。這項(xiàng)應(yīng)用使得讓公安系統(tǒng)在繁雜的監(jiān)控視頻中搜尋到罪犯的有了可能。在大量人群流動(dòng)的交通樞紐,該技術(shù)也被廣泛用于人群分析、防控預(yù)警等。
食品包裝與制藥行業(yè)應(yīng)用
機(jī)器視覺在食品包裝領(lǐng)域適用范圍廣泛,可用于檢測瓶子的分類和液位測量、標(biāo) 簽、蓋子、盒子的檢查,以及瓶的形狀、尺寸、密封性和完整性。食品包裝是食品質(zhì)量的重要保障,可以保護(hù)食品在流通過程中免受污染,提高品質(zhì),避免發(fā)生安全事故。
機(jī)器視覺在藥品包裝、質(zhì)量檢測及控制等多個(gè)方面有廣大作為,助力醫(yī)藥行業(yè)加 快現(xiàn)代化、智能化進(jìn)程。目前,在數(shù)粒、打碼、泡罩版缺粒、藥品殘缺和斷片、 加裝說明書、編碼識(shí)別等檢測環(huán)節(jié),機(jī)器視覺檢測內(nèi)容豐富、穩(wěn)定、精確,滿足醫(yī)藥行業(yè)包裝線經(jīng)常變包裝產(chǎn)品的需求。
圖像及視頻編輯
目前市場上也出現(xiàn)了很多運(yùn)用及機(jī)器學(xué)習(xí)算法對圖像進(jìn)行處理,可以實(shí)現(xiàn)對圖片的自動(dòng)修復(fù)、美化、變換效果等操作。并且越來越受到用戶青睞。
汽車制造行業(yè)
汽車制造質(zhì)量原先主要依靠三坐標(biāo)測量完成,效率低、時(shí)間長、數(shù)據(jù)量嚴(yán)重不足, 且只能離線測量。機(jī)器視覺引入非接觸測量技術(shù),逐步發(fā)展成固定式在線測量站 與機(jī)器人柔性在線測量站等在線測量系統(tǒng),可嚴(yán)格監(jiān)控車身尺寸波動(dòng),提供數(shù)據(jù)支持。
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)可以對產(chǎn)品進(jìn)行制造工藝檢測、自動(dòng)化跟蹤、追溯與控制等,包括通過光學(xué)字符識(shí)別(OCR)技術(shù)獲取車身零件編碼以保證零件在整個(gè)制造過程中的可追溯性,通過識(shí)別零件的存在或缺失以保證部件裝配的完整性,以及通過視覺技術(shù)識(shí)別產(chǎn)品表面缺陷或加工工具是否存在缺陷以保證生產(chǎn)質(zhì)量。
消費(fèi)電子行業(yè)
機(jī)器視覺在消費(fèi)電子領(lǐng)域,以PCB/FPC AOI檢測、零部件及整機(jī)外觀檢測、裝配引導(dǎo)等應(yīng)用為主,并呈現(xiàn)出越來越多的新的應(yīng)用場景。
在電路板從印刷裝置中移下,或在清洗劑中清洗后,以及返修完成返回生產(chǎn)線中,機(jī)器視覺提供的在線視覺技術(shù)可以在實(shí)施印刷操作后直接發(fā)現(xiàn)存在的缺陷情況,保證了操作者在加上PCB以前能夠及時(shí)處理有關(guān)問題。另外,發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)可以有效防止有缺陷的電路板送達(dá)生產(chǎn)線后端,從而避免出現(xiàn)返修或廢棄現(xiàn)象。操作者能夠及時(shí)得到反饋,明確處于操作中的印刷工藝操作是否良好,達(dá)到預(yù)防缺陷產(chǎn)生的目的,對生產(chǎn)效率和良率的提升至關(guān)重要。
無人駕駛
隨著汽車的普及,汽車已經(jīng)成為人工智能技術(shù)非常大的應(yīng)用投放方向,但就目前來說,想要完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛/無人駕駛,距離技術(shù)成熟還有一段路要走。不過利用人工智能技術(shù),汽車的駕駛輔助的功能及應(yīng)用越來越多,這些應(yīng)用多半是基于計(jì)算機(jī)視覺和圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
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