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圖像處理分析與機(jī)器視覺技術(shù)完美集成

發(fā)布日期：2017-06-24 作者：奮華點(diǎn)擊：

圖像處理一般指數(shù)字圖像處理。數(shù)字圖像是指用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、掃描儀等設(shè)備經(jīng)過采樣和數(shù)字化得到的一個(gè)大的二維數(shù)組，該數(shù)組的元素稱為像素，其值為一整數(shù)，稱為灰度值。圖像處理技術(shù)的主要內(nèi)容包括圖像壓縮，增強(qiáng)和復(fù)原，匹配、描述和識(shí)別三部分。
常見的圖像處理有圖像數(shù)字化、圖像編碼、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像分割和圖像分析等。雖然某些處理也可以用光學(xué)方法或模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但它們遠(yuǎn)不及數(shù)字圖像處理那樣靈活和方便，因而數(shù)字圖像處理成為圖像處理的主要方面。
圖像處理的各個(gè)內(nèi)容是互相有聯(lián)系的，一個(gè)實(shí)用的圖像處理系統(tǒng)往往結(jié)合應(yīng)用幾種圖像處理技術(shù)才能得到所需要的結(jié)果。以圖片分析和理解為目的的分割、描述和識(shí)別將用于各種自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，如字符和圖形識(shí)別、用機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品的裝配和檢驗(yàn)、自動(dòng)軍事目標(biāo)識(shí)別和跟蹤、指紋識(shí)別、X光照片和血樣的自動(dòng)處理等。在這類應(yīng)用中，往往需綜合應(yīng)用模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)。
從某種意義上說，圖像處理分析是機(jī)器視覺的一部分。而從另一種意義上說，圖像處理分析是一門更廣的學(xué)科。然而實(shí)際上，這兩個(gè)領(lǐng)域是密不可分，互相支持的。
機(jī)器視覺的主要任務(wù)可分為：第一，定位，即能夠自動(dòng)判斷物體的位置，并將位置信息通過一定的通訊協(xié)議輸出；第二，測(cè)量，自動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品的外觀尺寸，比如外形輪廓、孔徑、高度、面積等尺寸的測(cè)量；第三，缺陷檢測(cè)，這是機(jī)器視覺系統(tǒng)用的最多的一種功能，它可以檢測(cè)產(chǎn)品表面的一些信息。譬如：包裝正誤，有沒有包裝正確、印刷有無錯(cuò)誤、表面有無刮傷或顆粒、破損、有沒有油污灰塵、塑料件有沒有穿孔、有沒有注塑不良等；基本上，產(chǎn)品的品質(zhì)需要用人眼來判斷的，都可以嘗試用視覺技術(shù)來替代，獲得更有的產(chǎn)品性能。
對(duì)于缺陷檢測(cè)，也可以說是對(duì)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）相比較，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(jiǎn)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(cè)物體的有無、匹配色彩和比較印刷質(zhì)量。對(duì)于上述的檢測(cè)而言，都是建立在機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)上來完成的。