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      論機(jī)器視覺與圖像分析技術(shù)

      2022年01月28日 11:16:01人氣:85來源:北京根德科貿(mào)集團(tuán)

      也許你仍然希望能得到咨詢專家的幫助,不過緊縮包裹型(Shrink-Wrapped)開發(fā)工具包現(xiàn)在已經(jīng)使得缺乏專業(yè)經(jīng)驗的也能夠照樣承擔(dān)更多基于視覺的項目。
        要點:
        ● 與視覺相關(guān)的項目并非全都需要咨詢專家的服務(wù);在硬件供應(yīng)商和開發(fā)工具供應(yīng)商的幫助下,缺乏視覺系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗的通常也可以完成大部分(即使不是全部)開發(fā)工作,并且為他們的公司節(jié)省費用。
        ● 在開始視覺系統(tǒng)開發(fā)之前,你必須回答大約五六個問題;你的答案將基本決定系統(tǒng)的硬件成本。
        ● 你只要選擇能夠在菜單驅(qū)動環(huán)境中能使你開始設(shè)備開發(fā)工作,然后通過圖形編程或語法編程來完善程序,就可大大提高效率。
        ● 習(xí)慣于視覺系統(tǒng)在安裝之后需要悉心呵護(hù)的觀念;你常常無法預(yù)見在系統(tǒng)運行一段時間之后可能有必要調(diào)整算法的各種理由。
        成功地開發(fā)一種基于視覺的設(shè)備可能需要很多專業(yè)知識,以致許多打算這樣做的都不愿意嘗試這種任務(wù),而轉(zhuǎn)向求助于那些通過掌握技術(shù)的方方面面細(xì)微差別建立自己職業(yè)生涯的咨詢專家。通常,一位咨詢專家不僅可以為你節(jié)省數(shù)倍咨詢費的費用,而且還可以節(jié)省大量寶貴的時間。即使這樣,有些適用于基于視覺的系統(tǒng)開發(fā)的緊縮包裹型軟件包卻使那些沒有機(jī)器視覺或圖像分析經(jīng)驗的人能泰然承擔(dān)的項目數(shù)量不斷增加。
        如果你缺乏適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗,則要走好的步是設(shè)法確定哪些任務(wù)需要外界幫助,哪些任務(wù)是你有可能用預(yù)包裝軟件自己迅速完成的。提供開發(fā)工具和硬件的廠商通??梢詭椭阕龀鲞@種判斷。在很多情況下,這些廠商的網(wǎng)站都有幫助做出這種決定的工具。給一個這樣的廠商打電話,你通常就可以與一位能搜集有關(guān)你設(shè)備信息的應(yīng)用工程師取得聯(lián)系。在適當(dāng)?shù)臅r候,大多數(shù)廠商會向你推薦他們熟悉其工作情況的咨詢專家。通常,的辦法就是,某個項目中僅僅某些部分使用咨詢幫助,例如照明部分。
        圖像分析和機(jī)器視覺是相關(guān)而又不同的兩個領(lǐng)域。從某種意義上說,圖像分析是機(jī)器視覺的一部分。然而,從另一種意義上說,圖像分析是一門更廣的學(xué)科。實際上,這兩領(lǐng)域的分界線常常是模糊不清的。
        機(jī)器視覺應(yīng)用通常具有商業(yè)味道。例如,機(jī)器視覺是許多制造過程的關(guān)鍵部分。另一方面,“圖像分析”--按多數(shù)人的理解--更可能應(yīng)用于科學(xué)研究實驗室。一些專家說,圖像分析常常處理的操作不及機(jī)器視覺處理的操作明確。對未知物體,例如學(xué)術(shù)實驗室中或者甚至臨床病理學(xué)實驗室中的動物組織細(xì)胞的圖像進(jìn)行表征或分類就是一例。
        冷泉港(紐約)實驗室霍華德休斯醫(yī)學(xué)院的一個研究小組利用Matlab及其圖像捕獲和圖像處理工具箱來研究哺乳動物的大腦如何運作。利用圖像捕獲工具箱,研究人員就可將顯微鏡圖像從攝像機(jī)直接流式傳輸?shù)組atlab,并可利用圖像處理工具箱功能來分析一段時間內(nèi)的圖像。為了一按按鈕就能進(jìn)行捕獲和分析,研究人員在Matlab中創(chuàng)造了生動的圖形用戶界面。
        在機(jī)器視覺中,你通常對照相機(jī)或圖像傳感器所觀察的物體有一般的了解,但你需要獲得更具體的信息。產(chǎn)品檢測設(shè)備屬于機(jī)器視覺這一類。例如,你知道一幅圖像描繪的是哪種印制電路板模型,但是你必須確定所有元件的類型是否正確以及位置是否得當(dāng)。確定元件是否正確和位置是否適合當(dāng)然要涉及到圖像分析,但是這種分析比臨床實驗室中的那種分析更為直觀。
        機(jī)器視覺任務(wù)的分類
        幾位專家將主要機(jī)器視覺任務(wù)分為以下幾類:
        ● 對諸如墊圈、螺母和螺栓等元件進(jìn)行計數(shù),并從噪聲背景中提取可視信息。
        ● 測量 (也稱為測定) 角度、尺寸以及相關(guān)位置。
        ● 讀出,包括諸如從條形碼中獲取信息、對蝕刻在半導(dǎo)體芯片上的字符的OCR(光學(xué)字符識別)以及讀出二維DataMatrix碼等操作。
        ● 對物體進(jìn)行比較,例如,將生產(chǎn)線上的單元與同樣類型的KGU(已知優(yōu)質(zhì)單元) 進(jìn)行比較,找出諸如缺少元件或標(biāo)簽等的制造缺陷。這種比較可能是簡單的圖樣相減,也可能涉及到幾何或矢量圖形匹配算法。如果被比較物體的尺寸或方向各不相同的話,就必須采用后者。比較的類型包括檢測物體的有無、匹配色彩和比較印刷質(zhì)量。被檢查的物體可能與藥片一樣簡單,其正確標(biāo)記需在包裝之前加以驗證。
        上述列表由于很具體,所以可能意味著你可以利用菜單驅(qū)動的基于圖形的開發(fā)工具來創(chuàng)建機(jī)器視覺設(shè)備,而不是使用如 C++這樣的基于文本的語言來編寫代碼。盡管具有長期用基于文本的語言對機(jī)器視覺設(shè)備進(jìn)行編程的通常更愿意堅持使用他們多年來成功運用的工具,但你的確可以使用多種菜單驅(qū)動的圖形化應(yīng)用開發(fā)軟件包之一。雖然業(yè)界中的一些人對這種不愿改變的傾向頗有微詞,但要問一問自己,如果你聘請來處理某種設(shè)備的咨詢專家次嘗試使用新軟件包來完成你的工作的話,你的感受如何呢?
        即使在各種基于圖形的工具當(dāng)中,供應(yīng)商們也把那些真正提供可編程能力的和那些僅允許用戶配置設(shè)備的區(qū)分開來。

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