基于机器视觉的产品检测技术研究文献综述
计算机视觉文献综述

计算机视觉文献综述计算机视觉是一种利用计算机技术对图像和视频进行处理、分析、理解和解释的技术。
它可以模拟人类视觉系统,对图像进行分类、分割、检测、跟踪、重建等操作,具有成像能力和智能处理能力。
在人工智能和机器人技术领域中有着广泛的应用前景。
近年来,计算机视觉领域的研究日益深入。
其中重要的一项研究是目标检测。
目标检测是指在图像或视频中自动地检测和定位特定对象,这些对象可以是车辆、行人、人脸等。
它是计算机视觉中的一个基础技术,具有广泛的应用价值。
传统的目标检测方法主要是基于特征提取和分类的,如Haar、HOG、SIFT等特征。
但这些方法存在着计算复杂性高、准确性差、运算速度慢等问题。
因此,近年来出现了一些基于深度学习的目标检测算法,如Faster R-CNN、YOLO、SSD等,它们在准确性、速度和可扩展性上都有了极大的提升。
此外,在计算机视觉领域中,人脸识别也是一个热门研究方向。
人脸识别是指根据人脸的特征信息,对识别出的人脸进行辨认和验证,是一项人机交互中重要的技术。
人脸识别技术已经被广泛应用于公共安全、金融、机场、银行等领域。
近年来,基于深度学习的人脸识别算法逐渐成为主流。
主要的算法包括FaceNet、DeepID、VGGFace 等。
这些算法的准确性已经超过了传统的基于手工特征的方法,而且计算速度也更快。
在计算机视觉领域中,深度学习已经成为一个重要的方法。
深度学习是一种多层次的神经网络模型,可有效地处理大数据和高维数据。
深度学习中的卷积神经网络(CNN)已经成为图像处理和计算机视觉中的一种主流算法。
其优点在于可以自动地提取图像中的特征,并能有效解决传统方法中存在的问题。
总之,计算机视觉技术的发展已经成为人工智能和机器人技术的重要组成部分。
目标检测、人脸识别等技术已经被广泛应用,随着深度学习的发展,计算机视觉领域中将会有更多的创新和突破。
机器视觉技术发展现状文献综述 (2)

机器视觉技术发展现状人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解世界,具有自主适应环境的能力。
作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。
目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。
一、机器视觉简介机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。
机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。
机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。
其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能高等优点,有着广泛的应用前景[1]。
一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。
通过CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D 转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。
图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。
机器视觉一般都包括下面四个过程:二、机器视觉的发展历史机器视觉是在20 世纪50 年代从统计模式识别开始,当时的工作主要集中在二维图像分析、识别和理解上。
机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状文献综述机器视觉技术是一门涵盖计算机视觉、模式识别、图像处理等多个领域的学科,旨在使计算机系统能够模拟人类的视觉功能,实现对图像和视频的理解与分析。
随着计算机硬件性能的不断提升和计算机视觉算法的不断发展,机器视觉技术已经在很多领域得到了广泛应用,如工业制造、无人驾驶、医疗影像分析等。
本文将综述机器视觉技术的发展现状,主要从硬件、算法和应用三个方面进行讨论。
首先,从硬件角度来看,机器视觉技术的发展离不开计算机硬件的支持。
随着计算机处理器性能的不断提升,计算机视觉算法的执行速度得到了极大的提高。
同时,图像传感器的发展也为机器视觉技术提供了更好的数据支持。
目前主流的图像传感器有CCD和CMOS两种类型,CMOS传感器由于其低功耗、高集成度等特点逐渐取代了CCD传感器,使得机器视觉系统的性能得到了进一步提升。
其次,从算法角度来看,机器视觉技术的发展极大地依赖于计算机视觉算法的研究和发展。
经过多年的积累和发展,计算机视觉算法在识别、分类、检测和跟踪等方面取得了显著的进展。
其中,深度学习算法如卷积神经网络(CNN)在图像分类和目标检测方面表现出色。
此外,基于特征描述符的方法如SIFT、SURF等也广泛应用于机器视觉任务中。
随着深度学习和传统算法结合的研究不断深入,机器视觉技术在各类应用场景中的表现将会更加出色。
最后,从应用角度来看,机器视觉技术已经在许多领域得到了广泛应用。
在工业制造领域,机器视觉系统能够对产品进行质量检测和缺陷分析,提高生产效率和产品品质。
在无人驾驶领域,机器视觉系统能够感知道路状况、检测交通信号和识别物体,实现智能驾驶。
在医疗影像分析领域,机器视觉技术能够辅助医生进行疾病诊断和手术规划,提高医疗效率和准确性。
此外,机器视觉技术还在安防监控、智能家居、农业等领域得到了广泛应用。
综上所述,机器视觉技术在硬件、算法和应用三个方面都取得了显著的进展。
随着大数据、云计算和物联网等技术的不断发展,机器视觉技术有望在更多领域发挥作用。
机器视觉文献综述

一、机器视觉与图像采集的研究的意义“作为一项关键性的自动化技术,机器视觉在发展中国家中对经济的现代化非常重要.为了在世界市场中进行竞争,发展中经济不能无限期的依赖于廉价劳动力.“ AIA市场分析员Kellett说。
同样地,现代化必须实现高效率、高生产率以及高质量。
这也是机器视觉的作用所在,”对机器视觉长期需求这样的趋势是发展中国家实现经济现代化的基础。
因此,机器视觉对于世界经济的发展将越来越重要。
”二、机器视觉与图像采集的研究的现状国外机器视觉发展的起点难以准确考证,其大致的发展历程是:在机器视觉发展的历程中,有3个明显的标志点,一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制,也就是说,机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的;二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现,CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点;三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步,为机器视觉飞速发展提供了基础条件。
国内机器视觉发展的大致历程:中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心,许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国,伴随这些先进生产线的迁移,许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。
对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至,国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。
三、机器视觉与图像采集技术在各个领域的应用视觉技术的最大优点是与被观测对象无接触,因此,对观测与被观测者都不会产生任何损伤,十分安全可靠,这是其它感觉方式无法比拟的。
理论上,人眼观察不到的范围机器视觉也可以观察,例如红外线、微波、超声波等,而机器视觉则可以利用这方面的传感器件形成红外线、微波、超声波等图像。
另外,人无法长时间地观察对象,机器视觉则无时间限制,而且具有很高的分辨精度和速度. 所以,机器视觉应用领域十分广泛,可分为工业、科学研究、军事和民用4 大领域.3. 1 工业领域工业领域是机器视觉应用中比重最大的领域,按照功能又可以分成4 类:产品质量检测、产品分类、产品包装、机器人定位. 其应用行业包括印刷包装、汽车工业、半导体材料/ 元器件/ 连接器生产、药品/ 食品生产、烟草行业、纺织行业等。
基于机器视觉的工件识别和定位文献综述

基于机器视觉的工件识别和定位文献综述1.前言1.1工业机器人的现状与发展趋势机器人作为一种最典型的应用范围广、技术附加值高的数字控制装备,在现代先进生产制造业中发挥的作用越来越重要,机器人技术的发展将会对未来生产和社会发展起到强有力的推动作用。
《2l 世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。
培育未来机器人产业是支撑2l 世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。
”研发工业机器人的初衷是为了使工人能够从单调重复作业、危险恶劣环境作业中解脱出来,但近些年来,工厂和企业引进工业机器人的主要目的则更多地是为了提高生产效率和保证产品质量。
因为机器人的使用寿命很长,大都在10 年以上,并且可以全天后不间断的保持连续、高效地工作状态,因此被广泛应用于各行各业,主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。
伴随着工业机器人研究技术的成熟和现代制造业对自动生产的需要,工业机器人越来越被广泛的应用到现代化的生产中。
现在机器人的价格相比过去已经下降很多,并且以后还会继续下降,但目前全世界范围的劳动力成本都有所上涨,个别国家和地区劳动力成本又很高,这就给工业机器人的需求提供了广阔的市场空间,工业机器人销量的保持着较快速度的增长。
工业机器人在生产中主要有机器人工作单元和机器人工作生产线这两种应用方式,并且在国外,机器人工作生产线已经成为工业机器人主要的应用方式。
以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向,具有广阔的市场发展前景和强劲生命力,已开发出多种面向汽车、电气机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。
在发达国家,机器人自动化生产线已经应用到了各行各业,并且已经形成一个庞大的产业链。
像日本的FANUC、MOTOMAN,瑞典的ABB、德国的KUKA、意大利的COMAU 等都是国际上知名的被广泛用于自动化生产线的工业机器人。
基于机器视觉的产品检测技术研究文献综述

基于机器视觉的产品检测技术研究文献综述基于机器视觉的产品识别检测技术研究摘要:机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标特征,如面积、数量、位置,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、个数、合格/不合格、标识有无等,实现自动识别功能。
机器视觉的研究是从20世纪代中期开始代已形成几个重要研究分支:目标制导的图像处理、图像处理和分析的并行运算、序列图像分析和运动参量求值、视觉知识的表示、视觉系统的知识库等。
关键词:机器视觉;CCD相机;图像处理;产品检测。
引言机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,它是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、控制技术、电光源照明技术、光学成像技术、传感技术、模拟与数字视频技术等,机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶略的环境,要有通用的工业接口。
电视摄像技术的成熟与计算机技术的发展使得机器视觉研究成为可能,它作为早期人工智能的一部分,由于技术条件的限制进展缓慢。
后来在随着计算机技术的快速发展,机器视觉的研究得到了迅速发展在国外,机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业,机器视觉系统在产品检测方面已经得到了广泛的应用。
在中国机器视觉技术应用开始与代,目前国内机器视觉大多为外国品牌,不过随着机器视觉的应用,国内公司技术上已经逐渐成熟。
与此同时,随着配套基础设施建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现。
国内高校校、研究所和企业在这个领域进行了积极探索和大胆尝试,这都将促进工业检测自动化技术向智能化发展。
一、机器视觉1.机器视觉的概念机器视觉被定义为用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。
一个典型的工业机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像采集系统、数字图像处理与智能判断决策模块和机械控制执行模块。
计算机视觉技术应用研究综述

计算机视觉技术应用研究综述计算机视觉技术应用研究综述引言随着计算机技术的发展,计算机视觉技术作为一项重要的人工智能技术,逐渐得到了广泛的应用和研究。
计算机视觉技术可以模拟人类的视觉系统,使计算机能够感知和理解图像或视频中的信息,从而实现图像识别、目标检测、人脸识别、图像分割等功能。
本文将对计算机视觉技术在各个领域的应用进行综述,并讨论其现状和未来发展趋势。
一、计算机视觉技术在工业制造中的应用计算机视觉技术在工业制造中的应用十分广泛。
首先,它可以应用于产品质量检测。
通过对产品图像的分析和处理,可以实现对产品外观、尺寸、质量等方面的检测,大大提高了产品的质量。
其次,计算机视觉技术可以应用于工业机器人的视觉引导和控制,使机器人能够准确地感知和处理环境中的信息,提高机器人的操作效率和精度。
此外,在工业制造中,计算机视觉技术还可以应用于物流管理、智能仓储等方面,提高生产效率和物流效率。
二、计算机视觉技术在医疗领域中的应用计算机视觉技术在医疗领域中的应用也十分广泛。
首先,它可以应用于医学影像分析。
通过对医学影像的处理和分析,可以实现医生对疾病的诊断和治疗的辅助,提高了疾病的诊断准确率和治疗效果。
其次,计算机视觉技术可以应用于手术导航。
通过对手术过程中的影像信息的处理和分析,可以实现对手术过程的监测和导航,提高手术操作的精确度和安全性。
此外,计算机视觉技术在医疗领域中还可以应用于病人监测、疾病预防等方面,提高医疗质量和效率。
三、计算机视觉技术在交通安全中的应用交通安全是一个重要的社会问题,计算机视觉技术在交通安全中的应用可以提高交通的安全性和效率。
首先,计算机视觉技术可以应用于交通监控系统。
通过对交通监控视频的分析和处理,可以实现对交通违法行为和事故的检测和预警,提高了交通的安全性。
其次,计算机视觉技术可以应用于交通流量的监测和调控。
通过对交通流量图像的处理和分析,可以实时监测交通流量和拥堵情况,并优化交通信号控制,提高交通效率。
机器视觉技术综述

机器视觉技术综述机器视觉技术是一种基于计算机视觉和人工智能技术的应用,它通过对图像和视频进行处理和分析,实现对物体、场景、动作等的识别、跟踪、分析和理解。
机器视觉技术已经广泛应用于工业、医疗、交通、安防、军事等领域,成为推动智能化发展的重要技术之一。
机器视觉技术的发展历程可以追溯到上世纪50年代,当时主要应用于工业自动化领域。
随着计算机技术和图像处理技术的不断发展,机器视觉技术逐渐成熟,应用范围也逐步扩大。
目前,机器视觉技术已经涵盖了图像处理、模式识别、机器学习、深度学习等多个方面。
在图像处理方面,机器视觉技术可以实现图像增强、图像分割、图像配准、图像拼接等功能,从而提高图像的质量和清晰度。
在模式识别方面,机器视觉技术可以实现物体识别、人脸识别、车牌识别等功能,从而实现对物体和人员的自动识别和跟踪。
在机器学习和深度学习方面,机器视觉技术可以实现目标检测、目标跟踪、行为分析等功能,从而实现对场景和动作的自动分析和理解。
机器视觉技术的应用范围非常广泛。
在工业领域,机器视觉技术可以实现对产品质量的自动检测和分类,提高生产效率和产品质量。
在医疗领域,机器视觉技术可以实现对医学影像的自动分析和诊断,提高医疗效率和诊断准确率。
在交通领域,机器视觉技术可以实现对车辆和行人的自动识别和跟踪,提高交通安全和管理效率。
在安防和军事领域,机器视觉技术可以实现对目标的自动识别和跟踪,提高安全防范和作战效率。
机器视觉技术的发展还面临一些挑战和问题。
首先,机器视觉技术需要大量的数据和算力支持,这对计算机硬件和软件的要求非常高。
其次,机器视觉技术需要解决复杂场景和光照条件下的图像处理和分析问题,这需要不断提高算法和模型的精度和鲁棒性。
最后,机器视觉技术还需要解决隐私和安全等问题,保障用户的个人信息和数据安全。
总之,机器视觉技术是一种非常重要的技术,它已经成为推动智能化发展的重要力量。
随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,机器视觉技术将会在更多的领域得到应用和发展。
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基于机器视觉的产品识别检测技术研究
摘要:机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标特征,如面积、数量、位置,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、个数、合格/不合格、标识有无等,实现自动识别功能。
机器视觉的研究是从20世纪60年代中期开始70年代已形成几个重要研究分支:目标制导的图像处理、图像处理和分析的并行运算、序列图像分析和运动参量求值、视觉知识的表示、视觉系统的知识库等。
关键词:机器视觉;CCD相机;图像处理;产品检测。
引言
机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,它是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、控制技术、电光源照明技术、光学成像技术、传感技术、模拟与数字视频技术等,机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶略的环境,要有通用的工业接口。
电视摄像技术的成熟与计算机技术的发展使得机器视觉研究成为可能,它作为早期人工智能的一部分,由于技术条件的限制进展缓慢。
后来在随着计算机技术的快速发展,机器视觉的研究得到了迅速发展在国外,机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业,机器视觉系统在产品检测方面已经得到了广泛的应用。
在中国机器视觉技术应用开始与90年代,目前国内机器视觉大多为外国品牌,不过随着机器视觉的应用,国内公司技术上已经逐渐成熟。
与此同时,随着配套基础设施建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现。
国内高校校、研究所和企业在这个领域进行了积极探索和大胆尝试,这都将促进工业检测自动化技术向智能化发展。
一、机器视觉
1.机器视觉的概念
机器视觉被定义为用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。
一个典型的工业机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像采集系统、数字图像处理与智能判断决策模块和机械控制执行模块。
系统首先通过CCD相机或其它图像拍摄装置将目标转换成图像信号,然后转变成数字化信号传送给专用的图像处理系统,根据像素分布!亮度和颜色等信息,进行各种运算来抽取目标的特征,根据预设的容许度和其他条件输出判断结果。
在工业应用中,机器视觉是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、电光源照明技术,光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。
这些技术在机器视觉中是并列关系。
相互协调应用才能构成一个成功的工业机器视觉应用系统。
机器视觉更强调实用性,要求能够适应工业生产中恶劣的环境,要有合理的性价比,要有通用的工业接口,能够由普通工作者来操作,有较高的容错能力和安全性,不会破坏工业产品,必须有较强的通用性和可移植性。
对机器视觉工程师来说,不仅要具有研究数学理论和编制计算机软件的能力,更需要光、机、电一体化的综合能力。
机器视觉更强调实时性,要求高速度和高精度,因而计算机视觉和数字图像处理中的许多技术目前还难以应用于机器视觉,它们的发展速度远远超过其在工业生产中的实际应用速度。
2.机器视觉的研究现状
机器视觉研究出现于60年代初期,电视摄像技术的成熟与计算机技术的发展使得机器视觉研究成为可能。
它作为早期人工智能研究的一部分,由于技术条件的限制,进展缓慢。
80年代初,在D·Marr 提出的计算视觉理论指导下,机器视觉研究得到了迅速发展,成为现代科技研究的一个热点。
90年代,随着计算机技术的快速发展,机器视觉在工业中得以应用,如印刷电路扳的检验、高精度导弹的制导、机器人装配线、汽车流量检测等方面都有机器视觉系统的应用。
经过40来年的研究,机器视觉在深度和广度两方面都取得了很大的进展,积累了丰富的学术研究成果,各种相关文献大量出现,已经成长为一门内容十分丰富的独立学科,在应用研究方面也取得了不小的进展,如图纸的自动录入、光学字符阅读器、机器人视觉系统在工业生产装配线上的应用等都十分引人注目。
近年来,随着计算机技术的高速发展,机器视觉系统的成本大幅度地下降。
为应用研究奠定了坚实的基础,应用视觉研究正在蓬勃兴起,前景十分光明。
回顾机器视觉的研究历史,可以看到两条相当清晰的道路:理论与方法研究和应用研究。
前者从纯学术的角度出发,研究模拟人类视觉的各种理论与算法(如特征抽取!双目立体视觉、运动与光流、由线条图到实体、由阴影到形体、由纹理到形体等等);后者从实际问题出发,研究识别、检测等问题(如工件的识别、印刷用电路板的检验、字符识别等)。
总的来说,学术研究与应用研究相差很远,原因可能是纯学术研究做了过多偏离实际情况的假设,低估了实际问题的
复杂性,造成其成果难以实用化。
当然,机器视觉本身是十分复杂的,研究只能逐步深入。
二、基于机器视觉的产品识别检测
1.图像特征识别技术研究
(1)遥感图像特征识别算法
针对复杂背景和可变光照下的静态彩色图像人脸检测,提出一种基于多目标化和。