視覺模擬技術(shù)未來發(fā)展趨勢

視覺模擬技術(shù)主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)的發(fā)展

人類感知外界環(huán)境主要通過視覺,聽覺和觸覺等四大感覺系統(tǒng)。其中視覺系統(tǒng)是最復(fù)雜的。人類從外界獲得的信息中視覺信號量最大。因此視覺模擬技術(shù)在社會發(fā)展中的應(yīng)用越來越廣泛。計算機(jī)視覺學(xué)是自二十世紀(jì)六十年代中期迅速發(fā)展起來的一門新學(xué)科。計算機(jī)視覺是使用計算機(jī)及相關(guān)設(shè)備對生物視覺的一種模擬。它的主要任務(wù)就是通過對采集的圖片或視頻進(jìn)行處理以獲得相應(yīng)場景的三維信息，就像人類和許多其他類生物每天所做的那樣。由于算機(jī)視覺學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)、氣象學(xué)、醫(yī)學(xué)及軍事并學(xué)等領(lǐng)域有著極大的潛在應(yīng)用價值,所以它在國際上越來越受人重視。機(jī)器視覺伴隨計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)日臻成熟，已是現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于食品和飲料、化妝品、制藥、建材和化工、金屬加工、電子制造、包裝、汽車制造等行業(yè)。

機(jī)器視覺的引入，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢測方法，極大地提高了投放市場的產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們將機(jī)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。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念

視覺模擬技術(shù)，是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、圖像處理、模式識別等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科。機(jī)器視覺主要用計算機(jī)來模擬人的視覺功能，但并不僅僅是人眼的簡單延伸，更重要的是具有人腦的一部分功能一一從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實(shí)際檢測、測量和控制。機(jī)器視覺技術(shù)最大的特點(diǎn)是速度快、信息量大、功能多。

一個典型的工業(yè)機(jī)器視覺模擬系統(tǒng)，包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等。主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)

計算機(jī)視覺既是工程領(lǐng)域，也是科學(xué)領(lǐng)域中的一個富有挑戰(zhàn)性重要研究領(lǐng)域。計算機(jī)視覺是一門綜合性的學(xué)科，它已經(jīng)吸引了來自各個學(xué)科的研究者參加到對它的研究之中。其中包括計算機(jī)科學(xué)和工程、信號處理、物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等。計算機(jī)視覺學(xué)所研究的對象,簡單地說就是研究如何讓計算機(jī)通過圖象傳感器或其它光傳感器來感知、分析和理解周圍環(huán)境。視覺模擬技術(shù)視覺模擬技術(shù)大體可分為三部分：圖像采集圖像處理圖像還原及顯示

圖像采集主要工具就是：攝像頭，照相機(jī)，光敏傳感器，x光等利用這些設(shè)備在一些人無法看到或條件惡劣的地方充當(dāng)人類的眼睛。采集圖像所用工具采集到的圖像

圖像獲取——圖像存儲——圖形處理——圖像輸出——圖像顯示圖像數(shù)字化圖像壓縮圖像增強(qiáng)圖像復(fù)原圖像處理

圖像數(shù)字化通過取樣和量化過程將一個以自然形式存在的圖像變換為適合計算機(jī)處理的數(shù)字形式。圖像在計算機(jī)內(nèi)部被表示為一個數(shù)字矩陣，矩陣中每一元素稱為像素。圖像數(shù)字化需要專門的設(shè)備，常見的有各種電子的和光學(xué)的掃描設(shè)備，還有機(jī)電掃描設(shè)備和手工操作的數(shù)字化儀。圖像壓縮由數(shù)字化得到的一幅圖像的數(shù)據(jù)量十分巨大，一幅典型的數(shù)字圖像通常由500×500或1000×1000個像素組成。如果是動態(tài)圖像，是其數(shù)據(jù)量更大。因此圖像壓縮對于圖像的存儲和傳輸都十分必要。圖像增強(qiáng)使圖像清晰或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為更適合人或機(jī)器分析的形式。與圖像復(fù)原不同，圖像增強(qiáng)并不要求忠實(shí)地反映原始圖像。相反，含有某種失真（例如突出輪廓線）的圖像可能比無失真的原始圖像更為清晰。圖像復(fù)原除去或減少在獲得圖像過程中因各種原因產(chǎn)生的退化。這類原因可能是光學(xué)系統(tǒng)的像差或離焦、攝像系統(tǒng)與被攝物之間的相對運(yùn)動、電子或光學(xué)系統(tǒng)的噪聲和介于攝像系統(tǒng)與被攝像物間的大氣湍流等。圖像顯示

通過以上步驟圖像終于最終形成，然后通過對圖像的信息分析來幫助各種任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。例如：據(jù)火箭上傳來的信息了解運(yùn)行情況，據(jù)焊接機(jī)器人的視覺系統(tǒng)來焊接具體位置，據(jù)收集的田間農(nóng)作物生長圖像來確定生長狀況等等。主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括對照片、視頻資料如航空照片、衛(wèi)星照片、視頻片段等的解釋、精確制導(dǎo)、移動機(jī)器人視覺導(dǎo)航、農(nóng)業(yè)檢測，醫(yī)學(xué)輔助診斷、工業(yè)機(jī)器人的手眼系統(tǒng)、地圖繪制、物體三維形狀分析與識別及智能人機(jī)接口等工業(yè)視覺模擬在工業(yè)在線檢測的各個應(yīng)用領(lǐng)域十分活躍，如：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表面的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質(zhì)檢測、機(jī)械零件的自動識別分類和幾何尺寸測量等。此外，在許多其它方法難以檢測的場合，利用機(jī)器視覺系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)。機(jī)器視覺的應(yīng)用正越來越多地代替人去完成許多工作，這無疑在很大程度上提高了生產(chǎn)自動化水平和檢測系統(tǒng)的智能水平。質(zhì)量檢測機(jī)器視覺在質(zhì)量檢測中的應(yīng)用實(shí)例

機(jī)器視覺系統(tǒng)在質(zhì)量檢測的各個方面得到了廣泛的應(yīng)用，例如：采用激光掃描與CCD探測系統(tǒng)的大型工件平行度、垂直度測量儀，它以穩(wěn)定的準(zhǔn)直激光束為測量基線，配以回轉(zhuǎn)軸系，旋轉(zhuǎn)五角標(biāo)棱鏡掃出互相平行或垂直的基準(zhǔn)平面，將其與被測大型工件的各面進(jìn)行比較。在加工或安裝大型工件時，可用該認(rèn)錯器測量面間的平行度及垂直度。

醫(yī)學(xué)視覺模擬技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)多種劑型的廣泛適用性可以為其迎來更加廣泛的市場空間：對液體制劑的灌裝液位、瓶體內(nèi)雜質(zhì)及封蓋質(zhì)量；尺寸不合格的膠囊；對泡罩藥品的缺粒；對醫(yī)藥產(chǎn)品的外包裝打碼效果；對外包裝紙箱的滿箱及數(shù)量檢測。特別是對于人體內(nèi)部的檢測。像B超機(jī)等。主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用

農(nóng)作物生長狀況檢測雜草識別農(nóng)產(chǎn)品自動收獲植物和土壤分割尺寸與面積檢測顏色識別農(nóng)產(chǎn)品表面缺陷及損傷尺寸和形狀檢測顏色檢測表面缺陷及損傷識別食品成分檢測食品口感評價在線控制主要內(nèi)容視覺模擬技術(shù)的發(fā)展視覺模擬技術(shù)的概念視覺模擬技術(shù)的主要技術(shù)視覺模擬技術(shù)的主要應(yīng)用視覺模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得應(yīng)用視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展視覺模擬技術(shù)的未來發(fā)展

由于國內(nèi)對機(jī)器視覺技術(shù)研究時間不長雖然有一些成功的研究軟件但與之配套的硬件設(shè)施還沒有得到大力開發(fā)和試制更談不上大規(guī)模推廣應(yīng)用因此還存在許多需繼續(xù)解決的問題如國內(nèi)研究的對象大多為靜態(tài)的不易受損的農(nóng)產(chǎn)品個體對快速運(yùn)動的易受損的禽蛋品無損分級及相關(guān)硬件