ppt课件机器视觉及应用-绪论.pptx

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1、机器视觉及应用-绪论机器视觉及应用第一章 绪论4/ 机器视觉的概念主要内容 机器视觉的组成 机器视觉系统的特点 机器视觉系统的应用领域5/1、机器视觉有时也称计算机视觉，只是两者的侧重点略有不同。2、计算机视觉更强调采用计算机处理视觉图像，是一个基于视觉图像的计算问题。3、机器视觉更指整个视觉系统，包括视觉图像采集、视觉图像处理以及处理结果输出三部分，三者构成一个完整的机器视觉系统，用于处理视觉问题6/4、机器视觉技术是包括多个学科的一种交叉技术，其中涉及到数字图像处理，计算机软件，自动控制，光学，机械设计、机电等多方面的知识。5、利用机器视觉系统进行产品的检测、识别、分类等任务，可以避免由于

2、人为因素导致的产品检测误差。同时，机器视觉系统的检测速度快，检测准确可靠，自动化程度高，能有效提高企业的产品质量和生产效率。典型的机器视觉系统一般包括：光源、镜头、工业相机、图像处理软件、传感器、通讯设备、输入输出单元等。上图中：被检测对象（1）在传送带上运动，通过光源（3）对被检测对象进行照明，通过传感器（4）触发相机（2）进行拍照，镜头与相机（2）连为一体，用于调整拍照的焦距，将得到的图像通过接口（6）传输给计算机得到数字图像（7），接口（6）可以是图像采集卡或者像IEEE1394、USB3.0、网络接口等标准接口。通过图像处理软件（8）对图像进行处理之后，得到结果（9），将结果通过计算机

3、与控制系统接口（10）输出给控制器（11），最后，控制器通过通讯接口（12）控制执行机构（13）执行相应的动作。机器视觉系统的主要特点包括：（1）非接触式检测，可以适应各种被测对象，尤其是对柔性产品的检测，对被测对象的质量没有影响；（2）能够适应各种复杂环境和高危环境，尤其是人工不可到达的场合；（3）可提高产品检测速度和精度，从而提高生成效率和产品质量； （4）可提高生产的自动化；（5）易于实现信息集成，是实现智能制造和人工智能的基础性技术，是实现计算机集成和工业互联网的的关键技术之一。机器视觉系统主要功能包括：特征检测、缺陷检测、物体定位、目标识别、计数以及运动跟踪等。由于机器视觉系统检测速

4、度快，避免了人为因素的干扰，检测准确稳定可靠。当前，随着计算机软硬件技术的提高以及视觉图像处理算法的不断改进，机器视觉技术得到了极快的发展。目前，已经有不少视觉系统应用在企业生产中，对企业的自动化升级改造起到至关重要的作用。机器视觉系统提高了生产的自动化程度，让不适合人工作业的危险工作环境变成了可能，让大批量、持续生产变成了现实，大大提高了生产效率和产品精度。机器视觉快速获取信息并自动处理的能力，也同时为工业生产的信息集成提供了方便。随着机器视觉技术成熟与发展，机器视觉已成功地应用于工业生产领域，大幅度地提高了产品的质量和可靠性，保证了生产的速度。 在在工业生产中的应用工业生产中的应用 在在工

5、业生产中的应用工业生产中的应用检测罐头底部异物条码读取封条检测药粒颜色混料检测表面缺陷检测机器人视觉引导通过将机器视觉技术应用于农业生产和农产品检测中，可以实时监控和指导农业生产，可以实现农产品自动检测分级，实行优质优价，以产生更好的经济效益，其意义十分重大。蔬菜和水果等农产品种植过程中，通过视觉检测可以判断蔬菜或水果是否遭受病虫害；水果采摘中，可以通过视觉识别与定位实现自动采摘；在水果分类中，可以根据颜色、形状、大小等特征参数，实现自动分类；粮食加工过程中，可以自动检测是否存在杂物； 在在农产品检测中的应用农产品检测中的应用蔬菜、水果等的分拣过程中，自动判断是否有损坏部分。养殖业中，自动检测

6、动物的生长情况等， 在在农产品检测中的应用农产品检测中的应用自动采摘橘子检测农作物生长水果缺陷检测在医学领域，机器视觉用于辅助医生进行医学影像的分析，利用视觉数字图像处理技术，对X射线透视图、核磁共振图像、CT图像进行分析；利用数字图像的边缘提取与图像分割技术，自动完成细胞个数的计数与统计。深度学习技术，对医学影像进行大数据分析，给医生确诊病例进行参考，不仅节省了人力，而且大大提高准确率和效率。例如深度学习对于脑肿瘤细胞的检测与识别，通过对大量影像的学习，辅助医生对实际病例进行分许，有着很强的应用价值。 在在医学医学中中的应用的应用机器视觉技术还可以广泛用于设计自动化系统，可以直接检测病人的肿

7、瘤细胞，这将大大降低人的操作难度，节省了医疗人员宝贵的时间。所以机器视觉对于医学的发展是非常有帮助。 在在医学医学中中的应用的应用盆腔病变图像医学图像深度学习机器视觉的速度快,精度高,抗干扰能力强，能突破人眼在速度,不可见光范围的极限,提高武器装备信息获取能力的自动化程度,是提高装备智能与自动化水平的关键。巡航、导弹地形识别、遥控飞行器的引导、目标的识别与制导、地形侦察遥感测绘，通过运用机器视觉技术分析各种遥感图像，进行卫星图像与地形图校准、自动测绘地图，实现对地面目标的自动识别；航空航天领域，机器视觉用于飞行器件的检测和维修等。在无人装备中的应用中，应用机器视觉技术实现侦察、自主导航。在武器

8、检测中，运用机器视觉技术进行武器系统瞄准等。 在军工以及制导方面的在军工以及制导方面的应用应用机器视觉的速度快,精度高,抗干扰能力强，能突破人眼在速度,不可见光范围的极限,提高武器装备信息获取能力的自动化程度,是提高装备智能与自动化水平的关键。巡航、导弹地形识别、遥控飞行器的引导、目标的识别与制导、地形侦察;遥感测绘，通过运用机器视觉技术分析各种遥感图像，进行卫星图像与地形图校准、自动测绘地图，实现对地面目标的自动识别； 在军工以及制导方面的在军工以及制导方面的应用应用航空航天领域，机器视觉用于飞行器件的检测和维修等。在无人装备中的应用中，应用机器视觉技术实现侦察、自主导航。在武器检测中，运用

9、机器视觉技术进行武器系统瞄准等。 在军工以及制导方面的在军工以及制导方面的应用应用遥感图像制导在其他方面，也都应用到了机器视觉技术，可以说，机器视觉技术已经渗透到各行各业了。如生态环境的检测、安全检测、影视制作、虚拟环境等。在人们的生活中，如利用人脸识别进行移动支付，主要采用的视觉图像处理算法；自动停车，也需要采用视觉图像算法对周边环境进行检测；监控系统中，机器视觉技术用于捕捉突发事件，监控复杂场景，鉴别身份，跟踪可疑目标等；交通管理系统中，机器视觉技术被用于车辆识别、调度，向交通管理与指挥系统提供相关信息。海关应用X射线机和机器视觉技术的不开箱货物通关检验，自动驾驶汽车利用机器视觉技术实现周边环境检测和车道线检测。 在在其他方面的应用其他方面的应用我国在2015年5月提出了中国制造2025，其核心是智能升级。制造业向智能制造发展的产业升级需求越来越多，庞大的市场规模，造就了机器视觉发展的“天时地利人和”。 随着人工智能技术和机器视觉技术的发展，各行各业竞相布局人工智能，机器视觉作为人工智能的一个重要分支，必将随着各个产业的发展提供众多机会。