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1、2005年萍乡高等专科学校学报2005第4期JournalofPingxiangCollegeNO.4基于计算机的视觉检测技术的原理及应用研究洪少春(泉州师范学院高职学院,福建泉州362000)摘要:基于计算机的视觉检测技术在检测系统的柔性、智能化、通用化、敏捷性等方面较其它方法具有更大的优越性,本文综合了国内外在AVI方面的研究成果,分析了其基本原理和应用以及近年来此方面的研究成果,并探讨了基于计算机的视觉检测技术的发展趋势。关键词:计算机;视觉检测;发展;应用一、引言检测技术,它利用计算机视觉研究成
2、果,采用像传感进入21世纪,基于计算机的视觉检测技术在自器来实现对被测物体的尺寸及空间位置的三维测量,动化研究领域得到广泛的重视。随着计算机的普及和能较好地满足现代制造业的发展需求。与一般意义上数字逻辑器件、传感器的发展,人们越来越多地利用的图像处理系统相比,计算机视觉检测技术更强调精计算机和新型数字逻辑器件、传感器来进行视觉信息度和速度,以及工业现场环境下的可靠性。例如基于的获取与处理。在CIMS的普及推动下,企业在向柔三角法的主动视觉测量原理具有抗干扰能力强、效率性化、自动化发展的进程中,提出了对计
3、算机辅助质高、精度合适等优点,非常适合生产现场的在线、非量系统的新要求。目前,计算机辅助检测计划系统已接触产品检测及监控。基于计算机的视觉也经常被称成为计算机辅助质量系统的重要组成部分,在现代制为图像理解,是指研究完成一项任务所需的视觉信息造业中得到广泛的应用。随着柔性制造系统的推广和及如何获取这些信息的研究领域。对人类视觉感知能驱动图像处理软件、现场总线技术的成熟,人们对检力的计算机模拟促成了计算机视觉技术的产生和发测系统的柔性、智能化、敏捷性、稳定性等方面提出展,获取这些信息的目的有:根据一幅或多幅
4、二维了更高的要求,计算机视觉检测技术得到迅速的发(甚至三维)图像:(1)计算出观察点到目标物体的距展,由于基于计算机的视觉系统可以快速获取和处理离;(2)得出观察点到目标物体的运动参数;(3)推大量信息,且易于实现信息集成,因此,计算机视觉断出目标物体的表面特征(有时要求形成立体视觉);系统已广泛地应用在工商业领域的工况监视、现场监(4)甚至可以判断出目标物体的内部特性。控。基于计算机的视觉技术作为一种检测手段已经逐(二)以计算理论为核心、以应用为目标的视觉步形成一种新的检测技术——计算机视觉检测技术,
5、模型研究简称AVI。上世纪70年代以来,对计算机视觉的研究进入二、视觉技术的研究更为实质性的阶段,主要从光学、生理学和射影几何(二)视觉检测技术原理相结合的方法出发,研究成像及其逆问题。在这一阶图像技术就是对视觉图像获取与加工处理技术段中,以Marr为代表的一些专家提出了以表示为核的总称。根据抽象程度和处理方法的不同,图像技术心、以算法为中间转换过程的一般性视觉处理模型。可分为三个层次:图像处理、图像分析和图像理解。Marr强调“表示”的重要性以及从不同层次上去研究这三个层次的有机结合称为图像工程。计算
6、机视觉检信息处理问题,这一阶段具有代表性的工作有:测技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴(1)对双眼深度线索的分析导致对立体视觉的收稿日期:2005-10-09作者简介:洪少春(1971—),男,福建南安人,讲师,研究方向:自动化控制及应用光学.第四期萍乡高等专科学校学报·109·研究;(2)通过采用不同尺度的LoG算子实现对不单个几何元素的测量,并且配合二维工作台上的光栅同尺度边缘信息的获取;(3)推动光流计算以及从运尺完成几何元素之间位置关系(距离)的测量,其图动恢复结构等技术的发展;(4)对
7、单眼深度线索的分像精度要求不高,可减少检测所需的数据量。而彩色析导致了ShapefromX技术的出现;(5)视觉信息处图像视觉检测主要用于家具、食品和精度要求较高的理的脑机制实验研究和模型研究;(6)推动常用的数行业,一般根据阴影或色彩的变化来判断是否存在缺学工具EM,HMM,Bayesiannetwork,Kalmanfil-陷。此时用二值、灰度或彩色图像进行检测是不现实ter/Condensation,Particlefilter等在实践中的完善的,因为它们只能检测物体的二维(2D)特征,丢失和发展
8、。了大量的三维(3D)信息,系统要求能够发现轮廓部(三)传感器的作用分及色差的实时变化,若要检测物体的3D特征通常在计算机控制下的视觉检测系统,该系统有3个采用深度(rangemapsordepthdata),深度图像最显著主要的功能模块:视觉传感器模型的建立及标定、图的特征是清晰描述了物体的表面信息。因此,三维像数据分割预处理、CAD建模。传感器主要用于顺序(3D)测量是今后的重点研究方向。测量棒材的多个截面,而系统将传感器测得的数据由(
