機器視覺在多領域內的應用

摘 要：我國近些年來在智能技術和自動化技術方面都取得了重大的進步，機器視覺發展也很猛。在很多領域都有廣泛地運用，比如：汽車領域，電子領域，醫療領域和煙草領域等等。很多人對于機器視覺技術的定義模糊，本文就機器視覺技術在各個領域的應用做出了分析，希望通過此文能讓讀者對機器視覺技術有進一步的認識，進而促進技術的發展和廣泛運用。

關鍵詞：機器視覺技術;多領域;應用

引言

機器視覺又名計算機視覺，近年來在人工智能領域發展形勢非常好。它主要是通過模擬人的眼睛的相關功能，提取一些有用的信息，以便于為其它系統提供資料。諸如人臉識別，指紋識別和光學字符識別都是機器視覺技術下的產物。在一定程度上，它能提高領域內產品的自動化程度和智能化程度，提高社會生產力。即便在各個領域都取得了迅速發展，但是很少人能真正理解。

1 機器視覺中的關鍵技術

一般地，機器視覺系統所包含的內容量較多，其中有圖像采集單元（鏡頭，攝像頭等）、圖像處理單元（計算機，處理軟件等）和執行單元（執行器，電控模塊等），作為要模擬人眼的一門技術，攝像頭成為其中的最重要部件。能嚴重影響采集而來的圖像的分辨率，對比度等屬性。判斷圖像的質量好壞時主要取決于后期對圖像的處理，對知識的理解程度以及決策執行是否到位。如果要獲取某一物體的像素，輪廓，顏色以及亮度等信息，必須讓機器視覺系統的攝像頭進行拍攝，然后再對相關信息進行提取和處理。機器視覺系統的能力高低由圖像處理算法技藝是否高超來決定。現階段，要實現目標物的輪廓提取其中一個有效的方法就是將圖像分成很多部分。要突出圖像的某些細節，就要調整對比度。要辨別圖像中的目標物，就要明確圖中的背景信息和前景信息。

2 機器視覺在工業領域中的運用

由于種種限制，有很多需要采集圖片的地方卻不適于利用人的肉眼進行觀察，因為可能導致眼睛受到傷害。這時就需要運用到機器視覺技術中的攝像功能。在工業領域中，為了能夠充分有效地對產品的質量進行檢測，已經把機器視覺技術引入其中。比如，在制作電路板時，利用其來確定一些微小部件的精準位置;制作機械產品的時候，用其對產品中的一些細微的瑕疵進行捕捉，可以提高產品的合格率;在進行食品加工和合格率檢查時，為了促進檢驗速度，可以采用機器視覺技術對包裝質量進行檢測，同時對食品進行合理的分類;紙張的制作過程中，使紙的表面厚度均勻是通過人眼很難觀察到，而人工很難完成的一項任務，機器視覺則可以完成。綜上所述，機器視覺技術在工業領域中的運用在一程度上可以大量節約工廠中所耗費的人力，無力和資金;在醫療領域能夠摒除在診斷過程中出現的主觀意念。

3 機器視覺在醫療領域中的應用

在醫療領域的作用很大，可以用在醫療圖像的標注、分析等上面。如果患者的病情過于復雜，需要對核磁共振圖像，CT圖和X射線圖像都進行相關分析才能判斷出患者的病情，此時就要運用機器視覺技術中的數字圖像處理技術和信息融合技術進行所有圖像的整合，進而對病人的病情有正確的診斷。在醫學上經常在研究時要對人體內的細胞個數進行計算和進行染色體分類，這都可以依靠機器視覺技術進行。還有一些相關于統計方面的工作也是一樣的。這樣既可以降低人為工作發生錯誤的概率，又可以減少在這方面使用人才，耗費人力。機器視覺技術是客觀存在體，不會產生私人情感而導致病情誤斷的情況，因此是分析圖像，判斷圖像中的病情做出最好判斷的工具，應該在醫療領域中加強使用，避免更多主觀因素造成的病情診斷不準確。除此之外，關于醫療領域中的機械生產方面，也需要大力使用機器視覺技術，比如對一次性注射器針尖毛刺的檢測。

4 機器視覺在汽車駕駛領域中的應用

隨著人們生活的需求增加，汽車在生活中的使用越來越廣泛，汽車使用量和生產量都在逐年增加，帶來方便的同時也帶來了許許多多的問題，比如安全事故的出現頻率非常高，這嚴重地對人們的生命和財產構成了極大的威脅。為了更好地保證人們的安全，減少交通事故的出現，不少的科研機構都投身于研究和開發汽車安全防護系統中。在汽車輔助駕駛系統中對機器視覺技術體現得淋漓盡致，比如車道線檢測技術，交通標志識別技術，車輛識別技術，行人檢測技術以及對駕駛員駕駛過程中的狀態檢測都與機器視覺技術息息相關。在駕駛過程中，對于道路上的一些情況，駕駛員都是通過視覺觀察獲取信息的，所以如果能將機器視覺技術將車輛智能化對于人類來說將是巨大的飛躍。智能化的視覺技術比人的眼睛所能包含的信息量更大，對于檢測物周圍的環境不會造成損壞，裝備安裝也比較輕便。最重要的是功能更強大，他在進行信息獲取和數據分析的時候，不需要對實地進行考察，僅僅需要對一張圖像即可進行，絕對保證車輛與車輛間不會因為安裝了機器視覺系統而出現干擾和發生安全問題，是一項可以實現車輛智能化的熱門技術。

結束語

機器視覺技術除了在以上領域中得到了迅猛的發展以外，現在還在不斷地進入到其它領域，比如農業生產。水果是現在人們生活中必不可少的食物，一般地，農民伯伯是通過觀察水果的成熟度來判斷水果是否缺水，是否缺肥等狀態。機器視覺的應用對于提高人們的生活質量具有重要價值。通過發展和進步它不斷地促進了人們工作，生活和學習的美好化。

參考文獻

[1]朱良.機器視覺在工業機器人抓取技術中的應用[D].中國科學院研究生院（沈陽計算技術研究所），2016.

[2]湯勃，孔建益，伍世虔.機器視覺表面缺陷檢測綜述[J].中國圖象圖形學報，2017，22（12）：1640-1663.

[3]陳琦.基于機器視覺的滑動軸承內表面缺陷自動檢測系統的研究[D].江蘇大學，2017.

作者簡介：

刁科（1992年2月）男;民族：漢族;籍貫：廣東省、梅州市;職稱：機器視覺工程師。學歷：大學本科。研究方向：工業自動化。