人眼是一個(gè)很復(fù)雜的工具,和大腦相結(jié)合,讓我們感知到周邊的環(huán)境。就就是目標(biāo)的確切形狀發(fā)生了變化,我們也能夠很快的識(shí)不它們。我們利用視覺系統(tǒng)來(lái)感知我們所處的環(huán)境。并有一個(gè)能夠銳利聚焦特定區(qū)域的寬闊視野。隨著人類不斷習(xí)慣很多不同的刺激和環(huán)境以求生存,這些能力差不多在幾千年中逐漸演變進(jìn)化。然而,我們的視覺感受是存在一定局限性的。首先,我們有兩只眼睛,如果物品快速一定的情況下,人眼是沒有方法看清晰的,而且它們只對(duì)光譜的有限部分敏感。眩光和反射也阻礙了我們長(zhǎng)時(shí)刻專注物體某些屬性(如規(guī)格或顏色)的能力。另外,我們關(guān)于圖像的感知和存儲(chǔ)依然很主觀的。因而,也難怪人眼沒有方法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,因而講人眼不是驗(yàn)證商品品質(zhì)的理想工具。機(jī)器視覺:比人眼更可靠、更準(zhǔn)確機(jī)器視覺,或稱基于成像的自動(dòng)檢測(cè)和分析,當(dāng)涉及準(zhǔn)確和可靠的商品檢測(cè)時(shí),擁有超越人類視覺的全面優(yōu)勢(shì),同時(shí)通常還結(jié)合了不同的技術(shù)。下面是兩個(gè)如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺系統(tǒng),以確保生產(chǎn)環(huán)境中的高品質(zhì)的例子。
示例1:必須完全檢查以20個(gè)/秒的速度移動(dòng)的商品。目標(biāo)是以0.02mm的精密度檢測(cè)誤差。 鑒于快速的節(jié)拍和對(duì)長(zhǎng)期可靠性的要求,在這種情況下肉眼觀看不是一種選擇。然而,如果企圖如此做,那么如此的一個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及一個(gè)大的堆人,這又將違背檢查的客觀性。機(jī)器視覺才是解決之道:攝像機(jī)使用特別快的快門速度和短暫的偏振光曝光(頻閃)觀看快速移動(dòng)的商品。這能夠創(chuàng)建清晰的圖像,其中的缺陷可看得清清晰楚。隨后,特別的軟件在50ms內(nèi)檢索全部缺陷,每天可工作24小時(shí)(通過(guò)使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或FPGA)。因而,那個(gè)系統(tǒng)在各方面都優(yōu)于人眼檢驗(yàn)。
示例2:在以5m/s速度通過(guò)的物體上,必須在20mm的區(qū)域內(nèi)檢測(cè)到幾μm的缺陷。如果在這種情況下使用人眼進(jìn)行檢查,則必須一個(gè)人能夠在以18km/h速度移動(dòng)(即每秒一個(gè))的商品的2m表面上看到幾微米的缺陷。因而在這個(gè)地方,用肉眼檢查同樣不現(xiàn)實(shí)。選擇是結(jié)合了高科技的機(jī)器視覺技術(shù)(如8k線掃描技術(shù))與快速鏡頭、LED線條燈和超高速“及時(shí)”圖像處理軟件的組合方案。人眼對(duì)比自我學(xué)習(xí)軟件人眼有一個(gè)長(zhǎng)項(xiàng)令人贊美:發(fā)現(xiàn)商品的異?;蛉毕?。如果商品足夠大,我們會(huì)立即在商品上發(fā)現(xiàn)缺陷。即使我們往常從未見過(guò)那個(gè)缺陷,我們也會(huì)連忙留意到一件小物件上的劃痕或衣服上的裂口。通常,當(dāng)我們拿起一件物品,轉(zhuǎn)動(dòng)它觀看反光,我們便會(huì)無(wú)意識(shí)地感受到異常。這與我們杰出的解讀能力相結(jié)合,使人眼幾乎無(wú)與倫比。然而,近年來(lái),機(jī)器視覺技術(shù)差不多有了很大進(jìn)展,現(xiàn)在在很多情況下能與我們的解讀能力相媲美。使用復(fù)雜的自學(xué)視覺算法,當(dāng)前的技術(shù)能夠以與人腦執(zhí)行任務(wù)一樣的方式處理圖像。如果提供帶有附加信息內(nèi)容的圖片庫(kù),智能軟件可自學(xué)在哪里發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,而無(wú)需任何人編寫即使一行代碼。這些附加信息內(nèi)容能夠指出哪些商品是好的,哪些是壞的,或顯示缺陷位于何處。即使是更改設(shè)計(jì)的商品也能被快速識(shí)不??偨Y(jié)在任何情況下,機(jī)器視覺都能夠匹敵甚至超越我們眼睛和大腦的視覺檢測(cè)能力。