機(jī)器視覺(jué)在多領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

摘 要：我國(guó)近些年來(lái)在智能技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)方面都取得了重大的進(jìn)步，機(jī)器視覺(jué)發(fā)展也很猛。在很多領(lǐng)域都有廣泛地運(yùn)用，比如：汽車(chē)領(lǐng)域，電子領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域和煙草領(lǐng)域等等。很多人對(duì)于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的定義模糊，本文就機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用做出了分析，希望通過(guò)此文能讓讀者對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和廣泛運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺(jué)技術(shù);多領(lǐng)域;應(yīng)用

引言

機(jī)器視覺(jué)又名計(jì)算機(jī)視覺(jué)，近年來(lái)在人工智能領(lǐng)域發(fā)展形勢(shì)非常好。它主要是通過(guò)模擬人的眼睛的相關(guān)功能，提取一些有用的信息，以便于為其它系統(tǒng)提供資料。諸如人臉識(shí)別，指紋識(shí)別和光學(xué)字符識(shí)別都是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)下的產(chǎn)物。在一定程度上，它能提高領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品的自動(dòng)化程度和智能化程度，提高社會(huì)生產(chǎn)力。即便在各個(gè)領(lǐng)域都取得了迅速發(fā)展，但是很少人能真正理解。

1 機(jī)器視覺(jué)中的關(guān)鍵技術(shù)

一般地，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)所包含的內(nèi)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(jì)算機(jī)，處理軟件等）和執(zhí)行單元（執(zhí)行器，電控模塊等），作為要模擬人眼的一門(mén)技術(shù)，攝像頭成為其中的最重要部件。能?chē)?yán)重影響采集而來(lái)的圖像的分辨率，對(duì)比度等屬性。判斷圖像的質(zhì)量好壞時(shí)主要取決于后期對(duì)圖像的處理，對(duì)知識(shí)的理解程度以及決策執(zhí)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(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的攝像頭進(jìn)行拍攝，然后再對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行提取和處理。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的能力高低由圖像處理算法技藝是否高超來(lái)決定。現(xiàn)階段，要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的輪廓提取其中一個(gè)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(xì)節(jié)，就要調(diào)整對(duì)比度。要辨別圖像中的目標(biāo)物，就要明確圖中的背景信息和前景信息。

2 機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)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(jìn)行觀察，因?yàn)榭赡軐?dǎo)致眼睛受到傷害。這時(shí)就需要運(yùn)用到機(jī)器視覺(jué)技術(shù)中的攝像功能。在工業(yè)領(lǐng)域中，為了能夠充分有效地對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，已經(jīng)把機(jī)器視覺(jué)技術(shù)引入其中。比如，在制作電路板時(shí)，利用其來(lái)確定一些微小部件的精準(zhǔn)位置;制作機(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候，用其對(duì)產(chǎn)品中的一些細(xì)微的瑕疵進(jìn)行捕捉，可以提高產(chǎn)品的合格率;在進(jìn)行食品加工和合格率檢查時(shí)，為了促進(jìn)檢驗(yàn)速度，可以采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)包裝質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)食品進(jìn)行合理的分類(lèi);紙張的制作過(guò)程中，使紙的表面厚度均勻是通過(guò)人眼很難觀察到，而人工很難完成的一項(xiàng)任務(wù)，機(jī)器視覺(jué)則可以完成。綜上所述，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用在一程度上可以大量節(jié)約工廠中所耗費(fèi)的人力，無(wú)力和資金;在醫(yī)療領(lǐng)域能夠摒除在診斷過(guò)程中出現(xiàn)的主觀意念。

3 機(jī)器視覺(jué)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

在醫(yī)療領(lǐng)域的作用很大，可以用在醫(yī)療圖像的標(biāo)注、分析等上面。如果患者的病情過(guò)于復(fù)雜，需要對(duì)核磁共振圖像，CT圖和X射線圖像都進(jìn)行相關(guān)分析才能判斷出患者的病情，此時(shí)就要運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)中的數(shù)字圖像處理技術(shù)和信息融合技術(shù)進(jìn)行所有圖像的整合，進(jìn)而對(duì)病人的病情有正確的診斷。在醫(yī)學(xué)上經(jīng)常在研究時(shí)要對(duì)人體內(nèi)的細(xì)胞個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算和進(jìn)行染色體分類(lèi)，這都可以依靠機(jī)器視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行。還有一些相關(guān)于統(tǒng)計(jì)方面的工作也是一樣的。這樣既可以降低人為工作發(fā)生錯(cuò)誤的概率，又可以減少在這方面使用人才，耗費(fèi)人力。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是客觀存在體，不會(huì)產(chǎn)生私人情感而導(dǎo)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(yīng)該在醫(yī)療領(lǐng)域中加強(qiáng)使用，避免更多主觀因素造成的病情診斷不準(zhǔn)確。除此之外，關(guān)于醫(yī)療領(lǐng)域中的機(jī)械生產(chǎn)方面，也需要大力使用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，比如對(duì)一次性注射器針尖毛刺的檢測(cè)。

4 機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)駕駛領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著人們生活的需求增加，汽車(chē)在生活中的使用越來(lái)越廣泛，汽車(chē)使用量和生產(chǎn)量都在逐年增加，帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)了許許多多的問(wèn)題，比如安全事故的出現(xiàn)頻率非常高，這嚴(yán)重地對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)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(xiàn)，不少的科研機(jī)構(gòu)都投身于研究和開(kāi)發(fā)汽車(chē)安全防護(hù)系統(tǒng)中。在汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)中對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)體現(xiàn)得淋漓盡致，比如車(chē)道線檢測(cè)技術(shù)，交通標(biāo)志識(shí)別技術(shù)，車(chē)輛識(shí)別技術(shù)，行人檢測(cè)技術(shù)以及對(duì)駕駛員駕駛過(guò)程中的狀態(tài)檢測(cè)都與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)息息相關(guān)。在駕駛過(guò)程中，對(duì)于道路上的一些情況，駕駛員都是通過(guò)視覺(jué)觀察獲取信息的，所以如果能將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)將車(chē)輛智能化對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)將是巨大的飛躍。智能化的視覺(jué)技術(shù)比人的眼睛所能包含的信息量更大，對(duì)于檢測(cè)物周?chē)沫h(huán)境不會(huì)造成損壞，裝備安裝也比較輕便。最重要的是功能更強(qiáng)大，他在進(jìn)行信息獲取和數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，不需要對(duì)實(shí)地進(jìn)行考察，僅僅需要對(duì)一張圖像即可進(jìn)行，絕對(duì)保證車(chē)輛與車(chē)輛間不會(huì)因?yàn)榘惭b了機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)而出現(xiàn)干擾和發(fā)生安全問(wèn)題，是一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛智能化的熱門(mén)技術(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)除了在以上領(lǐng)域中得到了迅猛的發(fā)展以外，現(xiàn)在還在不斷地進(jìn)入到其它領(lǐng)域，比如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。水果是現(xiàn)在人們生活中必不可少的食物，一般地，農(nóng)民伯伯是通過(guò)觀察水果的成熟度來(lái)判斷水果是否缺水，是否缺肥等狀態(tài)。機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用對(duì)于提高人們的生活質(zhì)量具有重要價(jià)值。通過(guò)發(fā)展和進(jìn)步它不斷地促進(jìn)了人們工作，生活和學(xué)習(xí)的美好化。

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作者簡(jiǎn)介：

刁科（1992年2月）男;民族：漢族;籍貫：廣東省、梅州市;職稱(chēng)：機(jī)器視覺(jué)工程師。學(xué)歷：大學(xué)本科。研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。