機器視覺檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很久,到現(xiàn)在來說已經(jīng)有了快二十年的歷史,主要用于半導(dǎo)體和電子行業(yè),其中大都集中在半導(dǎo)體行業(yè),如PCB印刷電路,SMT表面貼,電子生產(chǎn)加工設(shè)備:電子組件制造設(shè)備和半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備。隨著工業(yè)4.0的推進以及機器人技術(shù)的發(fā)展,機器視覺檢測技術(shù)的發(fā)展前景一片大好。
一、機器視覺檢測技術(shù)
機器視覺檢測技術(shù)是指通過機器人的眼睛進行多維度的檢測,機器的眼睛和人的眼睛不同,機器的眼睛除了基礎(chǔ)的識別技術(shù)外,還根據(jù)跟蹤技術(shù),信息融合技術(shù)以及通過多種的算法優(yōu)化,具備了測量、檢測和互聯(lián)功能。互聯(lián)功能就是將海量的數(shù)據(jù)通過計算機進行整合,進而演化出智能分析,智能優(yōu)化、智能預(yù)測等功能。
二、機器視覺檢測技術(shù)原理
1、初級視覺理論
初級視覺針對光學(xué)成像的逆問題,是由能從二維光強度陣列恢復(fù)三維可見表面物理性質(zhì)的一系列處理過程組成。這里各過程的輸入數(shù)據(jù)及計算目的都是能夠明確描述的,如邊緣檢測、立體匹配、由運動恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。
2、主動視覺理論
主動視覺指觀察者以確定或不定方式運動跟蹤目標(biāo)、感知對象的技術(shù)方法。在主動視覺中,觀察者和目標(biāo)物體也可同時運動,觀察者的運動為研究目標(biāo)的形狀、距離和運動提供了附加條件,重要研究方向為目標(biāo)跟蹤,導(dǎo)彈攔截等。
3、視覺信息融合
將多種視覺信息相互融合,有可能突破單一視覺信息獲取的局限性,達到利用理想環(huán)境下靜止和瞬間的視覺信息獲取,達到認(rèn)識復(fù)雜客觀世界的要求,主要研究領(lǐng)域為圖像信息融合。
4、三維場景重建
目前對三維場景的恢復(fù)理論和算法局限于對景物可視部分,屬于2.5維信息表達,僅提供物體可見輪廓以內(nèi)的三維信息?;謴?fù)景物表面可見與不可見部分的完整信息,是一個復(fù)雜但也急待解決的理論難題。在實際應(yīng)用中,效率和性能十分重要,否則算法和系統(tǒng)無法走出實驗室,因此,機器視覺算法性能評價的建立必不可少。
5、視覺并行計算。視覺實時計算還有許多理論、算法和技術(shù)上的問題。視覺并行計算結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢是在越來越大的結(jié)構(gòu)中采用越來越小的處理單元,其發(fā)展方向是由基本邏輯運算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
6、通用視覺信息系統(tǒng)。能完成各種視覺任務(wù)的通用視覺信息系統(tǒng),即建立類比于人類視覺系統(tǒng)功能的機器視覺系統(tǒng),通過建立專用視覺系統(tǒng)平臺,逐漸發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng),如視覺平臺,高度智能化的視覺機器人等。
三、器視覺檢測技術(shù)發(fā)展前景
1、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)是機器視覺發(fā)展的原動力
目前國內(nèi)有近數(shù)家機器視覺產(chǎn)品廠商,與國外機器視覺產(chǎn)品相比,國內(nèi)產(chǎn)品的差距并不單純是在技術(shù)上,而且還包括品牌和知識產(chǎn)權(quán)上。另一現(xiàn)狀是目前國內(nèi)的機器視覺產(chǎn)品主要以代理國外品牌為主,以此來逐漸朝著自主研發(fā)產(chǎn)品的路線靠近,起步較晚。未來,機器視覺產(chǎn)品的好壞不能夠通過單一因素來衡量,應(yīng)該逐漸按照國際化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)判定,隨著中國自動化的逐漸開放,將帶領(lǐng)與其相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)也逐漸開放。因此,依靠封閉的技術(shù)難以促進整個行業(yè)的發(fā)展,只有形成統(tǒng)一而開放的標(biāo)準(zhǔn)才能讓更多的廠商在相同的平臺上開發(fā)產(chǎn)品,這也是促進中國機器視覺朝國際化水平發(fā)展的原動力。
2、基于嵌入式的產(chǎn)品將取代板卡式產(chǎn)品
從產(chǎn)品本身看,機器視覺會越來越趨于依靠PC技術(shù),并且與數(shù)據(jù)采集等其他控制和測量的集成會更緊密。且基于嵌入式的產(chǎn)品將逐漸取代板卡式產(chǎn)品,這是一個不斷增長的趨勢。主要原因是隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,尤其是其具備低功耗技術(shù)的特點得到人們的重視。另外,嵌入式操作系統(tǒng)絕大部分是以C語言為基礎(chǔ)的,因此使用C語言進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)是一項帶有基礎(chǔ)性的工作,使用語言的優(yōu)點是可以提高工作效率,縮短開發(fā)周期,更主要的是開發(fā)出的產(chǎn)品可靠性高、可維護性好、便于不斷完善和升級換代等。
3、標(biāo)準(zhǔn)化解決方案將是機器視覺的必經(jīng)之路
由于機器視覺是自動化的一部分,沒有自動化就不會有機器視覺,機器視覺軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng),無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將機器視覺產(chǎn)品作為生產(chǎn)線上信息收集的工具,這就要求機器視覺產(chǎn)品大量采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),直觀的說就是要隨著自動化的開放而逐漸開放,可以根據(jù)用戶的需求進行二次開發(fā)。
以上就是關(guān)于機器視覺檢測技術(shù)發(fā)展前景的分析概括,隨著科技的進步和技術(shù)的革新,機器人的發(fā)展也越來越好,對機器視覺檢測技術(shù)的需求也越來越高,比如爬壁機器人的檢測功能就需要搭載有視覺檢測技術(shù)的機器,才能更好的實現(xiàn)檢測的功能。在以后的時間里,伴隨著機器技術(shù)的發(fā)展,相信機器視覺檢測技術(shù)也會慢慢由低端轉(zhuǎn)向高端,智能機器人自動化技術(shù)也將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。