機器視覺技術(shù)的發(fā)展趨勢
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責(zé)任編輯:東莞市宏大自動化設(shè)備科技有限公司
發(fā)表時間:2016-10-14
機器視覺的概念起始于20世紀(jì)60年代,最先的應(yīng)用來自"機器人"的研制。最早基于視覺的機器系統(tǒng),先由視覺系統(tǒng)采集圖像并進(jìn)行處理,然后通過計算估計目標(biāo)的位置來控制機器運動。1979年提出了視覺伺服概念,即可以將視覺信息用于連續(xù)反饋,提高視覺定位或追蹤的精度。
1、60年代:MIT(MassachusettsInstituteofTechnology)的Roberts通過計算機程序從數(shù)字圖像中提取出諸如立方體、楔形體、棱柱體等多面體的三維結(jié)構(gòu),并對物體形狀及物體的空間關(guān)系進(jìn)行描述.他的研究工作開創(chuàng)了以理解三維場景為目的的三維計算機視覺研究。
2、70年代:首次提出較為完整的視覺理論,已經(jīng)出現(xiàn)了一些視覺應(yīng)用系統(tǒng).70年代中期,MIT人工智能(ArtificialIntelligence)實驗室正式開設(shè)"機器視覺"課程。1973年MITAILab吸引了國際上許多知名學(xué)者參與視覺理論、算法、系統(tǒng)設(shè)計的研究,D.Marr教授就是其中的一位.他于1973年應(yīng)邀在MITAILab領(lǐng)導(dǎo)一個以博士生為主體的研究小組,1977年提出了視覺計算理論(VisionComputationalTheory),該理論在80年代成為計算機視覺領(lǐng)域中的一個十分重要的理論框架。
3、80年代中期:計算機視覺獲得蓬勃發(fā)展,新概念、新方法、新理論不斷涌現(xiàn)。我國早期正式介紹計算機視覺的文獻(xiàn):計算機視覺:一個興起的研究領(lǐng)域,計算機應(yīng)用與軟件,1984年第3期。
4、90年代中期:深入發(fā)展、廣泛應(yīng)用的時期。
隨著微處理器、半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,以及勞動力成本上升和高質(zhì)量產(chǎn)品的需求,國外機器視覺于20世紀(jì)90年代進(jìn)入高速發(fā)展期,廣泛運用于工業(yè)控制領(lǐng)域。根據(jù)工業(yè)環(huán)境的不同,全球機器視覺主要分為以下兩類:
一類是用于大規(guī)模或者高測試要求的生產(chǎn)線上,如包裝、印刷、分揀等,或者在野外、核電等不適合人員工作的環(huán)境中,利用機器視覺方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工測量或檢試,同時實現(xiàn)人工條件下無法達(dá)到的可靠性、精確度及自動化程度。
另一類應(yīng)用是必須用到高性能、精密機器視覺組件的專業(yè)設(shè)備制造,典型代表是最早帶動整個機器視覺行業(yè)崛起的半導(dǎo)體制造設(shè)備。從上游晶圓加工制造的分類切割,到末端電路板印刷、貼片,這類設(shè)備都依賴于高精度的視覺測量以對運動部件進(jìn)行導(dǎo)引與定位。例如,如果錫膏印刷工序存在定位偏差,且該問題直到芯片貼裝后的在線測試才被發(fā)現(xiàn),那么返修的成本將會是原成本的100倍以上。
機器視覺發(fā)展至今,早已不是單一的應(yīng)用產(chǎn)品。機器視覺的軟硬件產(chǎn)品已逐漸成為生產(chǎn)制造各個階段的必要部分,這就對于系統(tǒng)的集成性提出了更高的要求。工業(yè)自動化企業(yè)要求能夠與測試或控制系統(tǒng)協(xié)同工作的一體化工業(yè)自動化系統(tǒng),而非獨立的視覺應(yīng)用。在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中,人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。