機(jī)器視覺相機(jī)：視覺傳感器的應(yīng)用【轉(zhuǎn)載】
近幾十年來，機(jī)器視覺因其非接觸、速度快、精度高、現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，使機(jī)器視覺技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。只要是需要對物體進(jìn)行識別、特征判斷和檢測，機(jī)器視覺就可以大展拳腳，將任務(wù)完成得又快又好。
比如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有一部分工作是對農(nóng)作物或農(nóng)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行判斷，如水果品質(zhì)檢測、果實(shí)成熟度判別、作物生長狀況以及雜草的識別等。這些過去主要依靠人的視覺進(jìn)行辨別和判斷的工作可以由機(jī)器視覺技術(shù)部分或全部替代，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和智能化。例如，來自南京林業(yè)大學(xué)的黃秀玲團(tuán)隊(duì)就設(shè)計(jì)了一條可以對蘋果品質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)檢測的智能化分級生產(chǎn)線。生產(chǎn)線上，均勻分布的3個(gè)攝像頭一次性采集蘋果表面信息，通過計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)對采集信息進(jìn)行綜合分析，從而對蘋果進(jìn)行分級。不過，也有專家表示，由于農(nóng)田環(huán)境的復(fù)雜多變性以及非結(jié)構(gòu)化特性，目前機(jī)器視覺在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用尚不成熟，仍需進(jìn)一步完善。
在工業(yè)環(huán)境中，機(jī)器視覺應(yīng)用日臻成熟，在提高工業(yè)生產(chǎn)靈活性和自動(dòng)化程度方面發(fā)揮重大作用。此外，在危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，用機(jī)器視覺來替代人工視覺也提高了作業(yè)的安全性。在流水線上通過圖像識別技術(shù)檢查產(chǎn)品外觀缺損、標(biāo)簽印刷錯(cuò)誤、電路板焊接質(zhì)量缺陷的圖像識別系統(tǒng)就是機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的成功范例。印刷包裝、汽車工業(yè)、半導(dǎo)體材料、食品生產(chǎn)等，都是機(jī)器視覺在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方向。
在勘探采集、有色冶煉等過程中，機(jī)器視覺技術(shù)也大有可為。選礦是礦產(chǎn)資源加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，選礦水平高低直接影響礦物資源回收。近年來，基于機(jī)器視覺的礦物表面特征監(jiān)測技術(shù)已引起工業(yè)發(fā)達(dá)國家科研機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。資料顯示，歐盟聯(lián)合多家大學(xué)和企業(yè)，于2000年啟動(dòng)了“基于機(jī)器視覺的氣泡結(jié)構(gòu)和顏色表征”項(xiàng)目；南非、智利等國家也將機(jī)器視覺應(yīng)用到石墨、鉑金屬的浮選監(jiān)控中。在國內(nèi)，對煤和鎳的浮選監(jiān)控研究也取得了重大進(jìn)展。
機(jī)器視覺技術(shù)還可以應(yīng)用于智能交通、安全防范、醫(yī)療設(shè)備等方面。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，機(jī)器視覺可以輔助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像的分析，比如X射線透視圖、核磁共振圖像、CT圖像等。在科學(xué)研究領(lǐng)域，可以利用機(jī)器視覺進(jìn)行材料分析、生物分析、化學(xué)分析和生命科學(xué)分析，如血液細(xì)胞自動(dòng)分類計(jì)數(shù)、染色體分析、癌癥細(xì)胞識別等。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，為計(jì)算機(jī)、機(jī)器人或其他智能機(jī)器賦予人類視覺功能，成為科學(xué)家們的奮斗目標(biāo)。目前，機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化、實(shí)用化，鏡頭、高速相機(jī)、光源、圖像軟件、圖像采集卡、視覺處理器等相關(guān)產(chǎn)品功能日益完善。
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