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机器视觉检测技术的应用前景如何?
2022-09-19 03:32:51  来源:华体会登录网站 作者:华体会登录入口网页  

  据统计,人类大脑从外界接收到的信息中约有80%是来自视觉。图像作为视觉信号最基本的表现形式,能够传递丰富的信息,而且具有很强的直观性,即所谓的“一图胜千言”或者说“百闻不如一见”。人类可以通过双眼毫不费力地观察和理解周围环境,但对于机器而言,即使是简单的视觉任务实现起来都非常具有挑战性。人们希望机器也能够像人一样看见这个世界,进而能够替代人类完成一些繁重的工作。让机器具备一定程度的视觉功能具有极高的应用价值,但在理论上长期无据可依。在众多研究者的不懈努力下,Marr提出的视觉计算理论终于发展成为了一门真正的科学。

  随着计算机、数字图像处理等相关技术的发展,计算机对图像的分析与处理能力取得了长足的进步,利用机器模拟人的视觉功能逐渐成为可能。特别是当视觉技术与人工智能相结合,目前涌现出了一大批前沿的应用领域,从机器人到物联网,从智能监控到自动驾驶,从卫星遥感侦察到医疗影像诊断,视觉技术的研究和应用正开展得如火如荼。在自动化检测领域,通过引入视觉分析技术对产品图像进行实时处理,实现对生产过程的检测和控制,该技术被称为机器视觉检测。

  传统的人工视检和手动测量方式效率不高,检测结果容易受到经验和情绪等主观因素的影响,并且长时间、高强度的重复性劳动不利于人的身心健康。机器视觉检测则不存在上述弊端,能够快速完成检测任务,满足大批量、连续生产的要求,并且在检测结果的准确度和稳定性等方面更胜一筹。另外,相比于遵循光、电、磁、力等原理的其他各类自动检测手段,机器视觉不仅能够实现多种检测功能,而且将检测内容全程记录下来,直接进行查验。作为一种具有非接触、无损伤、可长期稳定工作等优点的新型自动检测技术,机器视觉对于提高生产效率起到非常重要的作用,具有广阔的应用前景。

  制造业是立国之本,是提高国家综合实力和创造社会财富的重要手段。经过多年的发展,我国在工业制造方面取得了巨大成就,成为了一个制造大国,并且依靠人力成本等优势使一些产品在国际市场上占据了大量份额,甚至被誉为“世界工厂”。但不可否认的是,当前我国制造业的整体自动化程度还不高,具备核心竞争力的制造企业非常欠缺,产品主要以量、价为优势,科技含量不高。随着人力、土地、原材料、能源等各方面成本的快速上涨,中国制造在过去所依赖的优势正在丧失,传统的低端制造业正面临向落后国家或地区流失的风险。与此同时,随着我国人口老龄化趋势的加速到来,过去依赖劳动密集型产业的发展模式难以持续,发展更县技术含量和更高附加值的高端制造业势在必行。

  国际上,一些国家过去去工业化的后果开始显现,美国宣布将重振制造业,世界各国纷纷在制造业发力,中国制造在国际上面临的困境正进一步加剧。当前,全球正迎来新一轮的科技和产业革命,德国提出“工业4.0”,在以智能制造为核心的产业变革浪潮中占领先机。我国提出“中国制造2025”计划,推进从制造大国向制造强国转变,加快产业升级步伐,优先发展智能制造业。机器视觉被誉为制造业的“眼睛”,对于提升制造业智能化水平具有重要意义,将迎来巨大的发展机遇。

  尽管我国的机器视觉行业近几年发展较快,但是在自主研发方面仍然比较欠缺,而且产品质量与技术水平整体偏低。国内很多厂商以代理国外视觉产品为主,或者只做二次开发,缺少成熟的机器视觉系统和元器件产品,涉及到底层算法开发的企业更是凤毛麟角。究其原因,主要在于理论研究方面的落后,特别是核心的图像处理算法的水平同国外存在较大差距。购买国外的检测设备不仅价格昂贵、维护困难,而且难以获取最新的技术。

  机器视觉技术是提高生产效率、提升产品质量以及降造成本的有效手段,对于增加企业竞争力的重要性不言而喻。然而,本土机器视觉行业的落后严重制约了企业的自动化转型需求,长此以往将不利于智能制造业的发展。为改变国内机器视觉研究领域的落后局面,促进机器视觉行业的发展,进而助力我国制造业朝着智能化的目标前进,有必要对机器视觉理论与应用进行深入的研究。


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