機器視覺(jué)檢測技術(shù)發(fā)展歷程及發(fā)展趨
機器視覺(jué)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項新技術(shù),它是利用光機電一體化的手段使機器具有視覺(jué)的功能。將機器視覺(jué)引入檢測領(lǐng)域,可以在很多場(chǎng)合實(shí)現在線(xiàn)高精度高速測量。同時(shí)機器視覺(jué)檢測技術(shù)理論也一步步的發(fā)展壯大起來(lái),可以分為以下幾個(gè)發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢。
1.初級視覺(jué)理論:主要針對光學(xué)成像的逆問(wèn)題,是由能從二維光強度陣列恢復三維可見(jiàn)表面物理性質(zhì)的一系列處理過(guò)程組成。這里各過(guò)程的輸入數據及計算目的都是能夠明確描述的,如邊緣檢測、立體匹配、由運動(dòng)恢復結構等方法。在三維物體投影成二維圖像過(guò)程中,三維信息有很多損失,從而導致病態(tài)問(wèn)題產(chǎn)生,因此加強對初級視覺(jué)過(guò)程及其約束條件的研究就顯得格外重要,其主要針對3D重建、雙目視覺(jué)。
2.主動(dòng)視覺(jué)理論:主動(dòng)視覺(jué)指觀(guān)察者以確定或不定方式運動(dòng)跟蹤目標、感知對象的技術(shù)方法。在主動(dòng)視覺(jué)中,觀(guān)察者和目標物體也可同時(shí)運動(dòng),觀(guān)察者的運動(dòng)為研究目標的形狀、距離和運動(dòng)提供了附加條件,重要研究方向為目標跟蹤,導彈攔截等。
3.視覺(jué)信息融合:將多種視覺(jué)信息相互融合,有可能突破單一視覺(jué)信息獲取的局限性,達到利用理想環(huán)境下靜止和瞬間的視覺(jué)信息獲取,達到認識復雜客觀(guān)世界的要求,主要研究領(lǐng)域為圖像信息融合。
4.三維場(chǎng)景重建:目前對三維場(chǎng)景的恢復理論和算法局限于對景物“可視”部分,屬于2.5維信息表達,僅提供物體可見(jiàn)輪廓以?xún)鹊娜S信息?;謴途拔锉砻婵梢?jiàn)與不可見(jiàn)部分的完整信息,是一個(gè)復雜但也急待解決的理論難題。
5.算法性能評價(jià):機器視覺(jué)研究關(guān)注任務(wù)可否進(jìn)行或能否完成,缺乏對算法和系統方法性能質(zhì)量的刻化和評價(jià)。在實(shí)際應用中,效率和性能十分重要,否則算法和系統無(wú)法走出實(shí)驗室,因此,機器視覺(jué)算法性能評價(jià)的建立必不可少。
6.視覺(jué)并行計算:視覺(jué)實(shí)時(shí)計算還有許多理論、算法和技術(shù)上的問(wèn)題。視覺(jué)并行計算結構發(fā)展趨勢是在越來(lái)越大的結構中采用越來(lái)越小的處理單元,其發(fā)展方向是由基本邏輯運算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò )系統。
7.通用視覺(jué)信息系統:能完成各種視覺(jué)任務(wù)的通用視覺(jué)信息系統,即建立類(lèi)比于人類(lèi)視覺(jué)系統功能的機器視覺(jué)系統,通過(guò)建立專(zhuān)用視覺(jué)系統平臺,逐漸發(fā)展到完善的通用視覺(jué)系統,如視覺(jué)平臺,高度智能化的視覺(jué)機器人等。