论文部分内容阅读
摘 要：随着计算机的不断更新，数字图像技术的飞速发展，图像技术能够完整的记录结构位置信息从而复现出结构的动态响应。视觉测量是一种新的测量技术，它的特点是髙效、精确、非接触、远距离测量，基于该特点得到了国内外研究者的广泛关注。目前计算机硬件性价比在持续的增长，相关技术也在逐渐发展，视觉检测技术也能够很大程度上对传统测量方法的不足进行补充，因此本文简单介绍机器视觉检测技术的特点及发展现状。
关键词：机器视觉检测，图像技术，计算机
前言
1 机器视觉检测技术的发展
随着视觉传感技术和图像处理技术的快速发展，视觉测量技术己日渐成熟，并逐渐衍生成为一种相对流行的非接触测量方法[4]。早期的计算机视觉研究主要基于二维技术，大多系统是采用模式识别的方法完成分类工作。
随着生理学家对视觉理论的深入研究，以及计算机视觉研究者对Malr理论框架局限性的进一步认识，许多研究人员提出了不同的观点和建议，如美国宾夕法尼亚大学计算机系的Bajesy提出主动视觉；罗切斯特大学的Ballade和brown提出活跃视觉；犹大大学的Thompson提出定性视觉等。根据计算机视觉研究人员提出的不同观点和建议能够获得到一个综合的理论框架。
2机器视觉检测技术的特点
机器视觉检测技术的非接触性、实时性、灵活性和精确性等特点是传统的检测方式无法相对比的。
非接触性。由于它的非接触性，使得受检物体不会产生破坏，从而保证了检测的可实施性；
实时性。由于计算机视觉利用先进的硬件设备和有效的图像处理技术，在处理检测对象时，速度非常快，通常对一个物品的检测时间可达到几百毫秒；
灵活性。图像处理方法有很多种，图像的存储也很便捷，计算机视觉检测系统可以根据环境的不同进行配置，以满足用户的要求，同时也能够实现检测的远程操作，提高检测的灵活性；
精确性。计算机视觉技术对被检测的物品实行高精度检测，一般产品的检测是由人的肉眼完成的，由于这种检测方法受影响因素过多。形成一个服务层，服务层之间粘贴在一起，彼此通过公共接口调用实现业务管理。服务层不仅可以满足业务需求的建设项目，同时可以提供第三方制度建设对未来的业务逻辑和数据访问，大大降低成本的新JT发送应用程序系统，同时，促进机器视觉检测技术的标准化、一致性和一致性。
3 机器视觉检测技术的应用
3.1 工业产品的检测
在工业产品的检测当中，机器视觉检测技术被广泛的运用。因为在生产领域当中人的肉眼对于各个产品的细节以及零部件很难做到科学完整的判断，但是机器视觉区别于人的肉眼具有精确分析的这一功能，因此，能够在流水线操作当中对产品检验以及各个零件的识别作出完全无误的判断。首先可以通过对产品外形的判断来检验产品是否符合标准，然后把那些不合标准的产品直接淘汰，从而提高整个产品的质量。其次，结合机器视觉的技术，也能够有效的提供该类产品的生产效率。目前在国内的众多制造业产品当中，包括汽车飞机轮船等视觉检测技术都已经广泛的运用在这些工具的车底车身船体船身总的规模尺寸检测上，这样就大大的提高了这些工业产品的生产品质和生产效率，从而也提升了国民经济发展的重要的水平
3.2 监视及识别
3.2.1构建数据库
在传统的面向报表的思路上采用面向对象的数据平台，通过面向对象的数据库结构能使专家系统具有良好的开放性核适应性。能够方便快捷的对新功能，新设备以及属性进行增减，拓补结构、层次清晰，系统数据库表结构、程序具有很好的适应性，对于新属性等的添加不需要增加程序内容，只需要增加字段或者模块就可以实现拓补，这种良好的适应性能够增加专家系统的生命力。
3.2.2专家系统的可视化功能
可视化能够清新明确反映通信状况，结合图形显示的相关技术，引入拓补数据库的概念，实现图形网络拓补。
3.2.3引入轨道交通通信设备标准
数据库的建立是需要标准的设定并实施的，只有建立标准的表述方式才能建立标准的数据库，标准的表述方法才能实现拓补数据库，从而确定数据库的准确性。标准数据库的建立能够保证系统建设的效率和速度，才能体现专家系统的规范性。这是专家系统实现的表述功能的保障。另外如果条件或者相关技术允许的情况下，将对专家系统的软件和数据库个部分功能进一步完善，并轨道交通系统系统其它管理系统联动调试和仿真。减轻管理人员的负担，提高轨道交通系统管理的效率，使通信系统资源充分利用。
3.3 三维场景建模与显示
机器视觉还具有一个重要的功能，就是能够建立有效的三维场景建模和显示，这一功能能够模拟出产品或物体的一种运动状态，从而能够推算极有可能发生的变化與状态。在构建三维场景建模的过程当中，通常是通过三维计算机动画虚拟现实以及计算机辅助设备一些关键技术配合而成。在根据现有的现成的社会场景或自然场景的过程当中，通过复杂的计算机计算过程，构建有效的物体模型和数据通，通过立体视觉效果的变化，通过机器视觉的作用，从而把图像当中的一些数据实行三文化的操作，将二维平面转为三维立体，利用计算机技术实现整个三维场景构建。这种模式不仅能够有效的为人们了解产品的外观各方面的数据，也能够促进人们将产品进一步深化和推进其动态发展。目前在水下无人探测器的工作当中就有效地发挥了三维场景建模这一功能，这种功能发挥其重要的导航作用，也是需要依赖于计算机水平的
4 小结
通过上述研究，我们不难发现，在机器视觉系统的广泛应用的过程当中，需要有效的提高其智能自动化的水平，才能够有效提高系统的整体应用能力。伴随着当今社会的科学技术发展，计算机系统不断的提升，机器视觉系统也伴随着计算机技术水平的不断创新而发展，在人们的生活当中产生了不可替代的作用。还有很多地方需要改进完善，另外，在设计与实现部分系统的结构层次不够清晰，如何根据各部门之间不同的业务数据量实行动态的分配系统资源等问题还有待解决。
参考文献：
[1]赵娜，赵平，高轶军. 机器视觉技术在我国现代农业生产中的应用研究[J]. 天津农学院学报，2015，（02）：55-58.
[2]李乔天. 数字图像处理技术在光电影像测量仪中的应用[D].长春理工大学，2009.
[3] 迟键男. 视觉测量技术[M]. 北京： 机械工业出版社， 2011： 1-29
[4]于秀辉. 基于机器视觉的测量系统关键技术研究[D].哈尔滨工程大学，2008.
[5]李灿飞.计算机视觉中图像分割技术的研究：[湖南大学硕士论文].长沙：湖南大学研究生院，2005，2-3.
[6]黄伟琼. 基于机器视觉的影像测量系统的研究与设计[D].华南理工大学，2012.
[7] 陈向伟. 机械零件计算机视觉检测关键技术的研究[D].吉林：吉林大学，2005
作者简介：
车韦亮，池州学院机电工程学院15级，机械设计制造及其自动化本科生.
关键词：机器视觉检测，图像技术，计算机
前言
1 机器视觉检测技术的发展
随着视觉传感技术和图像处理技术的快速发展，视觉测量技术己日渐成熟，并逐渐衍生成为一种相对流行的非接触测量方法[4]。早期的计算机视觉研究主要基于二维技术，大多系统是采用模式识别的方法完成分类工作。
随着生理学家对视觉理论的深入研究，以及计算机视觉研究者对Malr理论框架局限性的进一步认识，许多研究人员提出了不同的观点和建议，如美国宾夕法尼亚大学计算机系的Bajesy提出主动视觉；罗切斯特大学的Ballade和brown提出活跃视觉；犹大大学的Thompson提出定性视觉等。根据计算机视觉研究人员提出的不同观点和建议能够获得到一个综合的理论框架。
2机器视觉检测技术的特点
机器视觉检测技术的非接触性、实时性、灵活性和精确性等特点是传统的检测方式无法相对比的。
非接触性。由于它的非接触性，使得受检物体不会产生破坏，从而保证了检测的可实施性；
实时性。由于计算机视觉利用先进的硬件设备和有效的图像处理技术，在处理检测对象时，速度非常快，通常对一个物品的检测时间可达到几百毫秒；
灵活性。图像处理方法有很多种，图像的存储也很便捷，计算机视觉检测系统可以根据环境的不同进行配置，以满足用户的要求，同时也能够实现检测的远程操作，提高检测的灵活性；
精确性。计算机视觉技术对被检测的物品实行高精度检测，一般产品的检测是由人的肉眼完成的，由于这种检测方法受影响因素过多。形成一个服务层，服务层之间粘贴在一起，彼此通过公共接口调用实现业务管理。服务层不仅可以满足业务需求的建设项目，同时可以提供第三方制度建设对未来的业务逻辑和数据访问，大大降低成本的新JT发送应用程序系统，同时，促进机器视觉检测技术的标准化、一致性和一致性。
3 机器视觉检测技术的应用
3.1 工业产品的检测
在工业产品的检测当中，机器视觉检测技术被广泛的运用。因为在生产领域当中人的肉眼对于各个产品的细节以及零部件很难做到科学完整的判断，但是机器视觉区别于人的肉眼具有精确分析的这一功能，因此，能够在流水线操作当中对产品检验以及各个零件的识别作出完全无误的判断。首先可以通过对产品外形的判断来检验产品是否符合标准，然后把那些不合标准的产品直接淘汰，从而提高整个产品的质量。其次，结合机器视觉的技术，也能够有效的提供该类产品的生产效率。目前在国内的众多制造业产品当中，包括汽车飞机轮船等视觉检测技术都已经广泛的运用在这些工具的车底车身船体船身总的规模尺寸检测上，这样就大大的提高了这些工业产品的生产品质和生产效率，从而也提升了国民经济发展的重要的水平
3.2 监视及识别
3.2.1构建数据库
在传统的面向报表的思路上采用面向对象的数据平台，通过面向对象的数据库结构能使专家系统具有良好的开放性核适应性。能够方便快捷的对新功能，新设备以及属性进行增减，拓补结构、层次清晰，系统数据库表结构、程序具有很好的适应性，对于新属性等的添加不需要增加程序内容，只需要增加字段或者模块就可以实现拓补，这种良好的适应性能够增加专家系统的生命力。
3.2.2专家系统的可视化功能
可视化能够清新明确反映通信状况，结合图形显示的相关技术，引入拓补数据库的概念，实现图形网络拓补。
3.2.3引入轨道交通通信设备标准
数据库的建立是需要标准的设定并实施的，只有建立标准的表述方式才能建立标准的数据库，标准的表述方法才能实现拓补数据库，从而确定数据库的准确性。标准数据库的建立能够保证系统建设的效率和速度，才能体现专家系统的规范性。这是专家系统实现的表述功能的保障。另外如果条件或者相关技术允许的情况下，将对专家系统的软件和数据库个部分功能进一步完善，并轨道交通系统系统其它管理系统联动调试和仿真。减轻管理人员的负担，提高轨道交通系统管理的效率，使通信系统资源充分利用。
3.3 三维场景建模与显示
机器视觉还具有一个重要的功能，就是能够建立有效的三维场景建模和显示，这一功能能够模拟出产品或物体的一种运动状态，从而能够推算极有可能发生的变化與状态。在构建三维场景建模的过程当中，通常是通过三维计算机动画虚拟现实以及计算机辅助设备一些关键技术配合而成。在根据现有的现成的社会场景或自然场景的过程当中，通过复杂的计算机计算过程，构建有效的物体模型和数据通，通过立体视觉效果的变化，通过机器视觉的作用，从而把图像当中的一些数据实行三文化的操作，将二维平面转为三维立体，利用计算机技术实现整个三维场景构建。这种模式不仅能够有效的为人们了解产品的外观各方面的数据，也能够促进人们将产品进一步深化和推进其动态发展。目前在水下无人探测器的工作当中就有效地发挥了三维场景建模这一功能，这种功能发挥其重要的导航作用，也是需要依赖于计算机水平的
4 小结
通过上述研究，我们不难发现，在机器视觉系统的广泛应用的过程当中，需要有效的提高其智能自动化的水平，才能够有效提高系统的整体应用能力。伴随着当今社会的科学技术发展，计算机系统不断的提升，机器视觉系统也伴随着计算机技术水平的不断创新而发展，在人们的生活当中产生了不可替代的作用。还有很多地方需要改进完善，另外，在设计与实现部分系统的结构层次不够清晰，如何根据各部门之间不同的业务数据量实行动态的分配系统资源等问题还有待解决。
参考文献：
[1]赵娜，赵平，高轶军. 机器视觉技术在我国现代农业生产中的应用研究[J]. 天津农学院学报，2015，（02）：55-58.
[2]李乔天. 数字图像处理技术在光电影像测量仪中的应用[D].长春理工大学，2009.
[3] 迟键男. 视觉测量技术[M]. 北京： 机械工业出版社， 2011： 1-29
[4]于秀辉. 基于机器视觉的测量系统关键技术研究[D].哈尔滨工程大学，2008.
[5]李灿飞.计算机视觉中图像分割技术的研究：[湖南大学硕士论文].长沙：湖南大学研究生院，2005，2-3.
[6]黄伟琼. 基于机器视觉的影像测量系统的研究与设计[D].华南理工大学，2012.
[7] 陈向伟. 机械零件计算机视觉检测关键技术的研究[D].吉林：吉林大学，2005
作者简介：
车韦亮，池州学院机电工程学院15级，机械设计制造及其自动化本科生.