機器視覺國內外研究現狀

機器視覺國內外研究現狀高技術的船加和每詳工程裝備既是高附加值0又是結構復雜、技術含量高、性能要求高的產品：為后應高技術船鉑和醬洋工程裝各建造的需要，我國的船舶企業(yè)須轉型、廾級，改適生產if殳施、優(yōu)化工藝流程，實現船企業(yè)生產0動化、信息化，以提高生產穀率和制臨精度。甘面分建和水火彎板曲面成形是船舶建造的重要組成部分，曲面分段過造和水火彎板甘而成形的工藝水平直接影響著船加整體建造的周期效率瑟及質量。丌展相關性術的研宄，突破技術瓶頸，可以為船舶制浩提供有力的保障。目前：上信部和0內船囍龍頭企並都非常重視船體盹面鋼板分段建造和水火彎板甘面成形同題，而玉內大部分船舶企丑在前期的船體設訐、放樣、展丌、號料、就離，以及后期的裝配“焊接等多數環(huán)節(jié)都已實現了俗息化和自動化．但在船體人型曲面分段師工這一關過環(huán)節(jié)上仍靠手工方式，嚴重影的了船舶建造的效率。曲面板的加工仍然采里人工水火彎躚加工方式，主要依靠工人的經驗來布加熱線，然石火力進行局部加熱。并用水進0艱蹤冷卻。沿著加熱線加工后，把鋼板四周的約束瑯松，讓0板徹底自中回禪，再與卡樣板進行比對1若誤差在2至以胡則認為達到加工要求的標準，否就需要重新布加熱線再加工。這鐘方法要求預先設計制造出樣板箱、樣板條，加上上藝繁，的且到量的精度差效率低。拽術性強、睢度大、工時悶長`生產效率低`加工精度較難控制，，傳統的水火0板加工方式己經不能后應現代化鑿船要求，水火力板工工藝的革新勢在必行。利計算機0不和數控技術來實現船用鋸板加工的自動化，這對提高勞動生產率，減輕工人的勞動弭度，提高廂工度，縮短船周的有著重丿《意義。在水去0板師工壞節(jié)目對于鋼板成型情況的在線0湖是重要一0課題以計算杰驍覺到綸為基礎構建了過照相廁試系統1系統屬于一種機器視覺系統。三維照相測試統對鋼板的成型隋況進0檢到，檢的結果反饋給專家系統，專家統綜合鋼板材就和板厚等因素，把檢的結果與數學以樣所得到的船地鋼板標準形狀相比較1然后確定火餡溫度熱線長度餡ij?間孬、搠熱次數、冷卻方式、冷卻時間、水火距和水湘等參數：最后把參數輸出到水火0板工裝置還以再加工，直至產品符合標推．傳統的卡樣板測量方式可知，測量主要控制點便可以代替整個鋼板的量工，所以可針對鋼板表的段影足夠密度的點結構光，量這些直結構光完全可以滿足整塊鋸板成型到量的要求。三維照相到試系統是針對這些投影點結構光過行漁量。機器視覺田是建立在計算機視覺理論基礎上，伲重于計算機視覺技術工程化的一門科學．而在很多文酞中，計算引視覺利機器視覺兩個術譜是不加以區(qū)分的，但具實二者是有一定區(qū)別的。其體來說，計算機覺是為機器硯覺提供圖和景物分糲的到論及原泣基礎，機器視覺為計算機視覺的實現緹生傳感器模型．系統構造和實墁手段。早在1965年，麻省0工學的R““在他的論文中論述了以計算引論為基實現從拍孬物體的二維圖像得到物體三維狀信息具備可能性，從此廾辟了以解析物體三維場景為目的的機器視覺理論與實踐的宄．自20世紀川年代中開始Mr領的研宄學者們刨立了統化的計算機視覺理論，該理論奠定了器視覺理論部分研宄的基礎，可稱得上是里程碑式的進展，理論的核心內容即是以二維圖像為基礎恢復出物0維丿L何形丬自從就世紀80年代以來，機器視覺的研宄一官屬十現代高科技岍咒中一塊韓常活躍的研宄領域，并且逐漸從實驗研充轉向實際的應庸·到年代，計算機視覺在工業(yè)環(huán)境中得到廣泛應用，同時：基十多視挑何的覺到論也得到迅速發(fā)。目前，在歐美、日本等發(fā)達@家機器覺技術發(fā)展的相對較快，相應的應用也較為成熟，其應用川主要集中在電子行業(yè)和半導體行+0在國外，機複覺技術己經可以清楚分為三個部分：底層開發(fā)部分、過次開發(fā)部分、最終使用部分．第一部分是指開發(fā)通用機器視覺統，如：INT西門子，歐姆龍，以舊N，COGNEX等公司，這些公司投人了大量的人力和物力研兗并開發(fā)了申器覺的件產品和軟件產品．第過部分是專門使用通用機器視覺原統，為最終需求方搞過次開發(fā)，開發(fā)各種專用的系統，一的通用機器視覺系統公司也會有解決方案提供給客戶．第三剖分的用戶是真一正將器視覺系統應用到各個領蜮中的人，們使用已經開發(fā)成型的粗器視鱟系績，并且0責對系統進行漁試評估．1.2．2國丙機器視覺擯木研究現狀車世紀初，機器視覺的概念0被引人到中國0動化生戶血前，但是在很長一段時間內駔鬻視覺技本還處于推0習及地。和國外先進的機器視覺技本相比，內的差距還是比較大，這種原距主要表現為軟硬件的組態(tài)集成廾發(fā)能力弱，這就必然導線廾發(fā)成本過高、效率低。雖然國內機器視覺技術存在看種種問題，但是在視覺軟性、相機．光淤等機器視覺產品的研發(fā)方面還是取得了一些成果。國內一些相關大?！胄?、研兗所種企業(yè)近年來在機器視覺技術領域進行了枳極的探索和大膽的嘗試，并這步開始了工業(yè)現場的應用，其中人多集中在半導體、電子造、制藥、印澀等行業(yè)，如今在汽車制造、包裝乃至新能源行業(yè)的一些場合，機器視覺技本也開始了升。目前國內將機器視覺技術應用到鋼板加工檢測中的嘗量還很少，主要集中在對鋼板質量缺陷的0割]，也有對鋼板板厚[引、板寬馴以及板形的檢漁，而機器視覺技術在水水彎板加工檢中的應用就更少，現階段只有對水火彎板線變形。]的檢測到量，而對蒴變形等參的到量還汽有涉及．上到上到只圖凵工業(yè)多日視過三維黽系F地4」Indo、Inal3DmeasuremenI、羚靶mha、01rnmL11ti-visinn三維照相測試系統瑟立外覺理論為算法基礎來進行重建瀏量的，下面就來了解一下立體視覺三維重建的關踺步就，并由此引出課題的亢內容及重點1給出文章結構。所諤立體覺三維重建即從兩個或兩個以上視直采集同一目標物冬像，三0洼量原0來計算驍差，從而推算+目標物的三維信息．Barnard[9將影立體視覺湖量糸紜的要素分為六點：冬像以以；攝像機標定，處理及特征提?。涣⑿耘?；3D重點云數據處到。也有很多人有著不同的分類方法，但因B-“d的分類較為細致，可令課題究更為規(guī)范。圖像的獲取主要受硬件條件的罰約，課還在己有硬件系統基礎上進行軟件算法所亢，暫不討．論像獲取的技術要點。課題的研亢內容集中在后而五點。利用棋盤格標定相機的內外參數，標定后的相機固定在到量架上不再移動．．對于冬像的詢處理及特征提取．目前方式很多，主要取決于應用的場合及目的，特征提取是為了得到匹配賴以進行的圖像特征1根樅所采地投影結構光的后征，需要提取過狀特征和線狀特征。立體配是三維重