什么是機(jī)器視覺(jué)？
從今天起，在接下來(lái)的一段時(shí)間里，我想帶領(lǐng)大家進(jìn)軍機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，不奢望有多精深，但起碼對(duì)機(jī)器視覺(jué)有一個(gè)了解，入門(mén)就行．最后，并通過(guò)一個(gè)企業(yè)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)來(lái)鍛煉大家所學(xué)的知識(shí)．
本文目錄
什么是機(jī)器視覺(jué)？
這個(gè)領(lǐng)域是干嘛的？跟我們有什么關(guān)系？
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的組成？
機(jī)器學(xué)習(xí)與算法與這個(gè)有什么關(guān)系？
機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域需要哪些知識(shí)？
機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展瓶頸？
１． 什么是機(jī)器視覺(jué)？
說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是具有視覺(jué)檢測(cè)功能的機(jī)器．
我們來(lái)看下標(biāo)準(zhǔn)定義．
機(jī)器視覺(jué)是配備有感測(cè)視覺(jué)儀器的檢測(cè)機(jī)器，其中光學(xué)檢測(cè)儀器占有比重非常高，可用于檢測(cè)出各種產(chǎn)品的缺陷，或者用于判斷并選擇出物體，或者用來(lái)測(cè)量尺寸...等，應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線上對(duì)物料進(jìn)行校準(zhǔn)與定位。是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中最具有產(chǎn)業(yè)化的部分，主要大量應(yīng)用于工廠自動(dòng)化檢測(cè)及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等。
既然我們知道了機(jī)器視覺(jué)就是實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能的檢測(cè)機(jī)器，下面我們看下這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用以及對(duì)我們的生活有什么關(guān)系和影響．
２． 機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用及影響
這是很普遍的在產(chǎn)品包裝檢測(cè)的應(yīng)用．檢測(cè)產(chǎn)品的包裝是否合格．
這是機(jī)器視覺(jué)在識(shí)別方面的應(yīng)用．我們常見(jiàn)的車(chē)牌號(hào)識(shí)別，條形碼識(shí)別等等．
這是機(jī)器視覺(jué)在測(cè)量與檢測(cè)方面的應(yīng)用．檢測(cè)圓珠的個(gè)數(shù)，芯片的尺寸等．
這是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在醫(yī)藥檢測(cè)方面的應(yīng)用，例如檢測(cè)藥丸是否有缺陷，藥丸的個(gè)數(shù)，形狀等等．
最后，還有大家熟知的在機(jī)器人上的應(yīng)用．
３． 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的組成？
?機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要由圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示三部分組成。主要用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬人的視覺(jué)功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并最終用于實(shí)際檢測(cè)、測(cè)量和控制。
圖像處理單元——大腦
圖像處理單元由圖像處理軟件完成，圖像處理軟件包含大量圖像處理算法。在取得圖像后，用這些算法對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行處理，分析計(jì)算，并輸出結(jié)果。軟件是機(jī)器視覺(jué)的大腦，只有在軟件將采集到的圖像數(shù)據(jù)化以后，機(jī)器才能進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)等功能。
光源? ? ??
光源是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中重要的組件之一，一個(gè)合適的光源是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)正常運(yùn)行的必備條件。使用光源的目的是將被測(cè)物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對(duì)比度的圖像。
鏡頭——晶狀體
鏡頭的作用是光學(xué)成像。盡管照相機(jī)、分析軟件和照明對(duì)于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)都是十分重要的，可最關(guān)鍵的元件還是相機(jī)鏡頭。系統(tǒng)若想完全發(fā)揮其功能，鏡頭必須要能夠滿足要求才行。決定鏡頭性能的參數(shù)主要有焦距，工作距離、視場(chǎng)、景深、分辨率等。景深，是指鏡頭能夠獲得最佳圖像時(shí)，被攝物體離此最佳焦點(diǎn)前后的距范圍。視場(chǎng)，表示攝像頭所能觀測(cè)到的最大范圍，通常以角度表示，一般說(shuō)來(lái)視場(chǎng)越大，觀測(cè)范圍越大。工作距離，是指鏡頭到被攝物體的距離，工作距離越長(zhǎng)，成本越高。
相機(jī)——眼球
機(jī)器視覺(jué)相機(jī)（“眼球”）的目的是將通過(guò)鏡頭投影到傳感器的圖像傳送到能夠儲(chǔ)存、分析和（或者）顯示的機(jī)器設(shè)備上。按照芯片類(lèi)型可以分為CCD相機(jī)、CMOS相機(jī)。
圖像采集單元——視覺(jué)神經(jīng)
圖像采集單元中最重要的元件是圖像采集卡，它是圖像采集部分和圖像處理部分的接口。
輸出單元
? 在完成圖像采集和處理工作之后，需要將圖像處理的結(jié)果輸出，并作出與結(jié)果匹配的動(dòng)作，如剔廢、報(bào)警燈，并通過(guò)人機(jī)界面顯示生產(chǎn)信息。
４． 機(jī)器學(xué)習(xí)與算法與這個(gè)有什么關(guān)系？
算法可謂是機(jī)器視覺(jué)的核心了，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力也主要體現(xiàn)在算法上．好的算法，運(yùn)行速度快，檢測(cè)精度高，在市場(chǎng)上自然具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力．因此，在企業(yè)中，都在核心算法上下功夫，形成自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力．
５． 機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域需要哪些知識(shí)？
線性代數(shù)
概率論
隨機(jī)過(guò)程
微積分
上面四個(gè)是基本的數(shù)學(xué)能力，只有掌握了基本的數(shù)學(xué)知識(shí)，才能看懂式子．看文獻(xiàn)．
第五項(xiàng)是最主要的，
計(jì)算機(jī)視覺(jué)的頂級(jí)期刊有PAMI和IJCV，頂級(jí)會(huì)議有ICCV和CVPR．
多看，對(duì)于一些比較經(jīng)典的，精讀．
６． 機(jī)器視覺(jué)的瓶頸
最大的問(wèn)題就是準(zhǔn)確性．因?yàn)閳D像的影響因素有很多，例如產(chǎn)品的外部光照條件，鏡頭畸變等．在軟件上，不同的算法的效果可能有很大的差距．
通用性．這個(gè)在實(shí)際的項(xiàng)目中可能感觸更深．因?yàn)椴煌漠a(chǎn)品外觀不同，形狀不同，缺陷不同，材料不同，尺寸不同等等，很難僅僅使用一種通用的檢測(cè)算法，甚至，缺陷特征不同，就必須重新編寫(xiě)算法．
硬件與軟件．硬件就是相機(jī)鏡頭的處理速度，軟件就是算法的優(yōu)越性．
恩，時(shí)候不早了，就先到這了．今天主要介紹了機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用及概述，希望大家對(duì)機(jī)器視覺(jué)有一個(gè)大概的了解，那我也不枉此行了．
下回繼續(xù)分享，請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注．有問(wèn)題可以留言哦．