機器視覺技術(shù)的在不同行業(yè)的應(yīng)用上海映初

1、機器視覺技術(shù)的在不同行業(yè)的應(yīng)用-上海映初智能科技智能制造離不開機器視覺.如果說工業(yè)機器人是人類手的延那么機器視覺就相當于人類視覺在機器上的延伸,是實現(xiàn)工機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境傳統(tǒng)工業(yè)制造企業(yè)在視覺圖像技術(shù)方面需要構(gòu)建四大水平:第一、智能識別海量信息快速收斂,從大量信息中找到關(guān)鍵特征,準確度和可靠度是關(guān)鍵.第二、智能測量測量是工業(yè)的根底,要求精準度.第三、智能檢測在測量的根底上,綜合分析判斷多信息多指標,關(guān)鍵是基于復(fù)雜邏輯的智能化判斷.第四、智能互聯(lián)圖像的海量數(shù)據(jù)在多節(jié)點采集互聯(lián),同時將人員、設(shè)備、生產(chǎn)物資、環(huán)境、工藝等數(shù)據(jù)互聯(lián),衍生出深度學習、智能優(yōu)化、智能預(yù)測等

2、創(chuàng)新水平.1 1、簡介及分類機器視覺是指利用相機、攝像機等傳感器,配合機器視覺算法賦予智能設(shè)備人眼的功能,從而進行物體的識別、檢 測 、 測 量 等 功 能 . 機 器 視 覺 可 以 分 為 工 業(yè) 視 覺 、 計 算 機 視 覺 兩 類 .機器視覺工業(yè)視覺計算機視覺應(yīng)用領(lǐng)域智能制造未來消費、效勞等智能生活領(lǐng)域功能目標主要解決需要人眼進行工件的定位、測量、檢測等重復(fù)性勞動賦予智能機器人視覺、實現(xiàn)對于外界位置信息、圖像信息的識別與判斷硬件需求要求較局、需要對工業(yè)相機的幀頻、分辨率等指標依據(jù)需求篩選除特殊情況、大局部對于相機或攝像頭的要求并小局算法需求往往側(cè)重于精確度的提升更加復(fù)雜,側(cè)重十米用數(shù)

3、學邏輯或深度學習進行物體的標定與識別產(chǎn)業(yè)成熟度較高、在半導(dǎo)體、包裝等行業(yè)的測量、檢測已有較廣泛的應(yīng)用總體上還處于初步探索階段、初創(chuàng)企業(yè)層出不窮表 1:1:機器視覺分類a a構(gòu)成及原理機器視覺系統(tǒng)一般由光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、圖像處理單元和視覺處理軟件構(gòu)成.word教育資料工業(yè) 4.04.0 離不開智能制造,伸、 交通工具是人類腿的延伸,業(yè)自動化和智能化的必要手段.等優(yōu)點,為我國工業(yè)自動化翻開新視界機器視覺性能優(yōu)勢優(yōu)勢原因具有交款的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見的紅外測量,擴展了人眼的視覺光譜響應(yīng)范圍較大范圍能夠長時間穩(wěn)定工作,人類難以長時間對同一對象進行觀察,而機器視覺那么可以超長

4、待機長時間的測量、分析和識別任務(wù)具備定位功能,能夠自動判斷物體的位置,并將位置信息通過一定的通信協(xié)議輸定位功能出,此功能多用于全自動裝配和生產(chǎn)測量功能,能夠自動測量產(chǎn)品的外觀尺寸,比方外協(xié)輪廓、孔徑、高度、面積等測量功能尺寸的測量缺陷檢測功能是機器視覺用的最多的一種功能,她可以檢測產(chǎn)品外表的一些信息.缺陷檢測功能基本上需要用人眼來的產(chǎn)品品質(zhì),都可以用視覺技術(shù)來替代.表 2:2:機器視覺性能優(yōu)勢原理是實現(xiàn)智能制造的必要手段如果說工業(yè)機器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸,那么機器視覺就相當于人類視覺在機器上的延伸.機器視覺實現(xiàn)了對工件尺寸、 形狀、 顏色等特征的自動判斷和識別,可以讓機器代

5、替人眼做測量和判斷,是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段.word教育資料b b優(yōu)勢及特點機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境的優(yōu)點.待測目標工業(yè)相機簿頭P0地址總線燈源控M信號工業(yè)和瓦電帆雪晚克系區(qū)的弒洋利或中的史妥環(huán)節(jié)之一,其成本的占硬性系統(tǒng)的50%疔?柏阻校制僖號及電源人類視覺精確性差,6464 灰度級,不能分辨微小的目標強,256256 灰度級,可觀測微米級的目標速度性慢,無法看清較快運動的目標快,快門時間可達 1010 微秒適應(yīng)性弱,很多環(huán)境對人體后害強,對環(huán)境適應(yīng)性強客觀性低,數(shù)據(jù)無法量化高,數(shù)據(jù)可量化重復(fù)性弱,易疲勞強,可持續(xù)工作可靠性小易疲勞,殳情緒波動檢測效果穩(wěn)

6、定可靠效率性效率低效率圖信息集成不易信息集成方便信息集成表 3:3:機器視覺與人類視覺比照,條形以nm的解碼,字符數(shù)別(OCR)和蹣認(OCV)圖 2:2:機器視覺應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域的功能2 2、機器視覺下游應(yīng)用現(xiàn)狀應(yīng)用廣泛作為一種給機器人帶來視覺功能的關(guān)鍵技術(shù),機器視覺應(yīng)用廣泛.從工業(yè)視覺到計算機視覺,從人機交互到自動駕駛,從虛擬現(xiàn)實到物體自動識別,機器視覺都能擔當著重要角色.word教育資料-瑞麗色彩檢涌,星阱中有無感喇目標位否和方向橫瀏尺寸和容量檢測,預(yù)設(shè)際記的測員(如孔位到孔位的爆岫能AuloVlSlOAuloVlSlOL,OT艙打晶：“TETE0 0斗/己口1 1工$工*1 1ILH

7、PLlfllILHPLlfll圖 3:3:機器視覺應(yīng)用領(lǐng)域a)a)工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)機器人領(lǐng)域的機器視覺下游市場主要是半導(dǎo)體及電子制造、汽車、食品與包裝和制藥行業(yè),其他如煙草、農(nóng)業(yè)、機械零部件等也是機器視覺應(yīng)用的重要行業(yè).圖 4:4:機器視覺在包裝機械和機械零部件應(yīng)用例如使用量電子設(shè)備各細分環(huán)節(jié)使用量各異,其中 iPhoneiPhone生產(chǎn)全過程需 7070 套PCBPCB 板印刷電路、 電子封裝、 絲網(wǎng)印刷、SMISMI 表回封裝、SPISPI 錫膏檢測、回流焊和波峰焊、全球智能、 平板電腦和可穿戴設(shè)備等消費電子領(lǐng)域以上系統(tǒng)半導(dǎo)體及集成電路制造等的需求后望開展汽車一條生產(chǎn)線十幾個系統(tǒng)面板印刷質(zhì)量檢

8、測、字符檢測、精密測量、工件外表缺陷檢測、自由曲面檢測等汽車質(zhì)量把控、汽車智能化、輕量化趨勢對檢測提出了更局要求,對視覺技術(shù)的需求逐步提升一條裝配流水線上藥瓶封裝缺陷檢測、膠囊封裝至少 5 5 處,但目前質(zhì)量檢測、藥粒缺失檢測、生伴隨著制藥行業(yè)自動化升級大多數(shù)企業(yè)只有最產(chǎn)日期打碼檢測、藥片顏色識改造提速,需求持續(xù)上漲后的 1-21-2 套別、分揀等食品與包裝機械各細分環(huán)節(jié)使用量各異外觀封裝檢測、食品封裝缺漏檢測、外觀和內(nèi)部質(zhì)量檢測、分揀近年來公眾對食品平安要求日益嚴格,促使相關(guān)檢測市場開展木n n誡高端生產(chǎn)線一條使印刷質(zhì)量檢測、印刷字符檢測、伴隨著印刷行業(yè)自動化升級用 6 6 袋左右改造提速,

9、需求持續(xù)上漲表 4:4:機器視覺工業(yè)應(yīng)用情況工業(yè)領(lǐng)域的機器視覺難點在于精度和速度,要求都在毫米級,且工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)機器人抓手的變動是在三維空間內(nèi).機器視覺+機器人機器視覺在機器人上的應(yīng)用是十分必要的,工業(yè)機器人和效勞機器人都需要機器人視覺當做自己的眼睛,但工業(yè)機器人和效勞機器人對機器人視覺的需求卻是不同的.機器視覺在工業(yè)機器人和效勞機器人上的區(qū)別,首先就是應(yīng)用場景.在工業(yè)機器人的環(huán)境里,計算機視覺看到的場景是相對單一,但效勞機器人的應(yīng)用場景就要復(fù)雜很多.場景之外,便是精度方面.在工業(yè)機器人里面,計算機視覺的辨識精度一定是在毫米級以下的,包括靜態(tài)的辨識精度和動態(tài)的辨識精度,靜態(tài)指的是相機或者觀測物

10、品相對處在一個靜止的狀態(tài),它這個時候的辨識精度取決于相機的分辨率,包括物品的邊緣是否清楚,差異化是否很word教育資料明確,這個時候精度甚至可以到達微米級以下,效勞機器人大局部的精度并不會很高,可能會在厘米級以上.機器視覺+食品藥品眾所周知,食品藥品關(guān)系到人類的生命健康,如果由于藥品的質(zhì)量問題而對人的生命造成威脅,這將是一個大的災(zāi)難.因而各藥品生產(chǎn)廠家,尤其是世界知名大廠對藥品的整個生產(chǎn)過程甚至后段的包裝都給予了非常大的重視.在食品藥品的生產(chǎn)、包裝過程中,無論是藥品的泡罩包裝、液體灌裝,還是后段的壓蓋、貼標、噴碼,以及最后的裝盒檢測,機器視覺技術(shù)都可以發(fā)揮其強大的功能.利用機器視覺的方法,可以

11、快速、準確地檢測到制藥包裝是否完好無缺,通過設(shè)定圖像傳感器,獲取包裝后的對象圖片信息,通過預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對每個藥?；蛘咚幤窟M行檢測比照,這樣,破損的藥粒或者缺瓶的包裝都將被檢測出來,正確的正常通過.機器視覺+安防安防是人工智能最具市場空間的應(yīng)用領(lǐng)域,我們可以預(yù)測,在今后的 5-105-10 年,安防行業(yè)必然將開展到人工智能應(yīng)用全面爆發(fā)的階段,安防機器視覺的拐點已經(jīng)到來.作為高精度、非接觸的測量系統(tǒng),視覺系統(tǒng)涉及到視覺、光學和圖像處理,屬於高科技產(chǎn)業(yè),機器視覺與運動限制、智能通信等先進技術(shù)的結(jié)合正在推動著工業(yè)自動化生產(chǎn)的面貌的提升.圖像坐標系與外部三維坐標系調(diào)整映射圖 5:5:基于機器視覺的

12、工業(yè)機器人定位技術(shù)流程b b效勞機器人領(lǐng)域掃地機器人目前實現(xiàn)自主躲避障礙&規(guī)劃路線的掃地機器人的技術(shù)路徑主要有兩類,機器視覺技術(shù)和激光雷達導(dǎo)航技術(shù).基于 機 器 視 覺 的 掃 地 機 器 人 , 指 通 過 攝 像 頭 獲 取 圖 像 , 通 過 算 法 實 現(xiàn) 規(guī) 劃 路 徑 、 躲 避 障 礙 .路徑規(guī)劃方式隨機碰撞激光導(dǎo)航機器視覺清潔時間較長短短覆蓋率較低較局高脫困水平低高高技術(shù)研發(fā)本錢低較局高售價范圍1500-30001500-3000 元4000-60004000-6000 元5000-80005000-8000 元代表品牌iRobotRoombaiRobotRoomba

13、三星、科沃斯等NeatoNeato、科沃斯地寶、XrobotXrobotIRobot980IRobot980、Dyson360eyeDyson360eye缺點清潔率低受落地窗、花瓶等反光目前來看,地位精度word教育資料-十H壹腕頭晡變,通比更取圖像特征值、 灰度值等識別目標物體,根據(jù)目悟位置與自身坐標調(diào)整位置以對準目標發(fā)出指令動作物體影響,旋轉(zhuǎn)式激光雷達壽命問題不如激光導(dǎo)航,價格略高于激光導(dǎo)航優(yōu)點價格低廉精度較局、可以附 T T 較大空間適配于各種室內(nèi)居室表 5:5:不同技術(shù)方案的掃地機器人特點比照基于機器視覺技術(shù)的掃地機器人,目前主要有兩款產(chǎn)品,一款是 iRobotiRobot980980

14、,一款是DysonDyson360360eyeeye. .圖 6:6:iRobotiRobot980980 和 DysonDyson360360eyeeyec c無人駕駛領(lǐng)域攝像頭機器視覺、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、GPSGPS 是無人駕駛汽車感知系統(tǒng)的五大重要傳感器.word教育資料3 3、我國機器視覺開展狀況目前活潑在我國機器視覺市場上的力量主要可以分為三類：國際綜合自動化工業(yè)公司、國際專門機器視覺廠商、國內(nèi)專門機器視覺公司,其中外資廠商仍然占據(jù)機器視覺市場主導(dǎo)地位,我國機器視覺行業(yè)企業(yè)以產(chǎn)品代理商和系統(tǒng)集成及設(shè)備制造為主,底層開發(fā)商較少.美剛絲夷型主要代表公司第一類國際粽合自動化

15、工業(yè)公司松下,邦納第二委國際專門機器神量廠商康時視.基恩士達爾薩第三美國內(nèi)專門執(zhí)器杷覺公司太恒國像、雄嘰圖母、勁拓版份、更告掙.越合速表 7:7:我國機器視覺市場上的三類力量來源：立本信息研究院國內(nèi)公司表 8:8:國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈上公司分布來源：工控網(wǎng)從行業(yè)公司來看,中國的國際機器視覺品牌已超 100100 多家,中國自己的機器視覺企業(yè)也超過 102102 家,機器視覺產(chǎn)品代理商超過 200200 家,專業(yè)的機器視覺系統(tǒng)集成商超過 5050 家.1F蛆生匕：5也免至此的V丈心落-m匕器件生產(chǎn)商獵：無庫*相揖.匚比我頭.圄像采集質(zhì)孱系統(tǒng)升電商卡.工業(yè)外兄機、型兩軟件機器理比阜統(tǒng)的電產(chǎn)商掌提信札

16、荔理七聚久的建心技弋.工二人聲及廠商和/品代理手的上部候皮一機一般鏟發(fā)通打機器以宣生統(tǒng)付公司史今聲履為最終奧小光電,k恒瑁笨祝國惟.泡云電子產(chǎn)品代理丙機標黨系統(tǒng)二次弄文育的上等供衣商一次步發(fā)商克基是機答視般系El集踐司*OBM富戶廣州擊蛇工業(yè).田嘉,上海方千龍電,次半,廿匕蘇川攝制潮粕等EURWK嚏視笈傕.深交市七推現(xiàn)的技卡布也公司、?憧型俅,沌云尢干、fi提電三表 6:6:攝像頭機器視覺與其他四類無人駕駛汽車傳感器的特性比照word教育資料4 4、上海映初智能科技的定位及技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1 1） 公司定位根據(jù)公司的技術(shù)底蘊和開展預(yù)期,公司定位為底層系統(tǒng)開發(fā)商,為客戶提供完整的系統(tǒng)解決方案.硬件方面：視覺的硬件采用國內(nèi)外知名廠商的產(chǎn)品；機械、限制方面均自主開發(fā).算法方面：依靠修博士的獨有技術(shù),全部自主開發(fā)；軟件方面：系統(tǒng)軟件采用 windowsOSwindowsOS, ,圖像識別與處理軟