機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)的應(yīng)用研究

機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)的應(yīng)用研究摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人工智能在各個(gè)領(lǐng)域的普及，出現(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算來(lái)模擬人的工作這一行為被稱(chēng)為機(jī)器視覺(jué)，在客觀的事物中可以提取出文字和圖像信息，并進(jìn)行運(yùn)算處理，在實(shí)際中對(duì)各項(xiàng)領(lǐng)域工作進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)，幫助人們完成復(fù)雜危險(xiǎn)的工作。通過(guò)機(jī)器來(lái)代替人的識(shí)別能力，具有高效率、高準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)也有著廣泛的應(yīng)用，不過(guò)就目前來(lái)看，機(jī)器視覺(jué)還是一個(gè)正在不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺(jué)；汽車(chē)檢測(cè)業(yè)；應(yīng)用1、關(guān)于機(jī)器視覺(jué)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要包括有對(duì)圖像的獲取，圖像的處理與判決執(zhí)行的模塊，通過(guò)光源、鏡頭、相機(jī)等獲取到需要檢測(cè)的目標(biāo)，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳送給有關(guān)圖像處理的系統(tǒng)，然后通過(guò)在工控主機(jī)、圖像處理分析軟件、圖形交互界面，根據(jù)所檢測(cè)到的圖像色彩和像素等信息，進(jìn)行各種運(yùn)算，電傳單元和機(jī)械單元會(huì)通過(guò)預(yù)設(shè)的目標(biāo)做出判斷，再輸出判斷出的結(jié)果，進(jìn)行相應(yīng)的處理。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以憑借計(jì)算機(jī)運(yùn)算自身的優(yōu)勢(shì)，對(duì)工作目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)處理。比如在一般的生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在每一分鐘都可以對(duì)幾百甚至幾千個(gè)零件進(jìn)行運(yùn)算檢測(cè)。在對(duì)機(jī)器進(jìn)行優(yōu)化改良后，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)還可以完成人眼無(wú)法識(shí)別到的細(xì)節(jié)處理。這大大提高了工作質(zhì)量水平和工作效率。并且，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)，檢查系統(tǒng)和需要檢測(cè)的元件之間沒(méi)有了直接接觸，還可以避免對(duì)元件的損壞，降低了機(jī)械部件如磨損所帶來(lái)的維護(hù)時(shí)間，減少了維護(hù)成本。此外，機(jī)器視覺(jué)還能夠減少人為的環(huán)境污染，降低了因環(huán)境污染所造成的危險(xiǎn)。2、機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以代替人眼檢測(cè)處理比較細(xì)小的元件，或者在不適合的環(huán)境中代替人的工作，在生產(chǎn)過(guò)程中也起到了提高工作高效率完成的重要作用。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)非常突出，但還是具有一定的局限性，需要根據(jù)所需檢測(cè)的對(duì)象不同，采取相應(yīng)的處理方法。在生產(chǎn)過(guò)程中，比較明顯的第一功能就是檢測(cè)功能它是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用最多的功能，可以對(duì)生產(chǎn)包裝印刷檢測(cè)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤、表面是否有破損、劃痕等問(wèn)題。第二個(gè)就是定位功能，它可以自動(dòng)判斷出所需檢測(cè)物品的具體位置，并將位置的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸出，在自動(dòng)包裝等工作需求中起到重要作用。最后是測(cè)量的功能，主要是可以進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量所需檢測(cè)物體的外部輪廓、尺寸等，提高了測(cè)量的精細(xì)度。目前來(lái)看，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有二十多年的歷史，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，已經(jīng)逐漸完善和廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的初期發(fā)展階段是在1990年開(kāi)始的，在這之前，中國(guó)市場(chǎng)還沒(méi)有機(jī)器視覺(jué)相關(guān)的廠商進(jìn)入，只有一少部分研究室和大學(xué)里有一些研究圖像類(lèi)的實(shí)驗(yàn)室。到了二十世紀(jì)九十年代初期，一些來(lái)自研究機(jī)構(gòu)的工程師開(kāi)始成立了有關(guān)的視覺(jué)公司，并開(kāi)發(fā)了第一代關(guān)于圖像處理的產(chǎn)品，人們可以運(yùn)用其功能來(lái)進(jìn)行基本的圖像處理工作，例如多媒體的檢測(cè)處理，車(chē)輛車(chē)牌的識(shí)別等。但由于當(dāng)時(shí)產(chǎn)品自身的功能還不夠可靠，市場(chǎng)需求小，沒(méi)能打開(kāi)機(jī)器視覺(jué)的市常1998年開(kāi)始，越來(lái)越多的帶有機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的電子工廠步入中國(guó)，一些傳統(tǒng)工業(yè)的制造商開(kāi)始重視視覺(jué)檢測(cè)的機(jī)械設(shè)備，跟隨這股潮流，一些自動(dòng)化公司抓住了機(jī)會(huì)，引入其他發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)比較完善成熟的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，滿足了逐漸擴(kuò)大的市場(chǎng)需求。從2002年至今，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的長(zhǎng)期開(kāi)拓，各個(gè)領(lǐng)域行業(yè)中，越來(lái)越多的客戶開(kāi)始重視并引入機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)解決更精細(xì)的產(chǎn)品測(cè)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)器視覺(jué)發(fā)展至今，早已不再是單一的應(yīng)用產(chǎn)品，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)漸漸成為生產(chǎn)制造所需的重要部分，但目前來(lái)看我國(guó)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的起步晚，集中度也不高，主要是對(duì)國(guó)外的品牌進(jìn)行代理。近幾年才開(kāi)始有自主開(kāi)發(fā)的情況，但與其他發(fā)達(dá)國(guó)家還是有一定的差距。國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的技術(shù)含量較低，發(fā)展還未成熟，市場(chǎng)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)還未飽和。3、在汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)的應(yīng)用隨著汽車(chē)行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)具有復(fù)雜的程序、多樣的外觀、和更強(qiáng)大的性能。汽車(chē)制造工業(yè)對(duì)汽車(chē)零件的檢測(cè)要求也越來(lái)越嚴(yán)格精確，汽車(chē)零部件質(zhì)量問(wèn)題可以直接影響到汽車(chē)的安全性和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的汽車(chē)零部件的檢測(cè)一般都采用人工檢測(cè)的方式，但汽車(chē)零部件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一個(gè)部件上需要檢測(cè)的部位通常要十個(gè)多，不僅會(huì)花費(fèi)大量的工作時(shí)間，工作效率低，也已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求，所以汽車(chē)零部件的檢測(cè)逐漸開(kāi)始使用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)降低人工的成本，提高檢測(cè)效率。而汽車(chē)行業(yè)作為自動(dòng)化程度較高的高科技行業(yè)，許多環(huán)節(jié)已經(jīng)做到了無(wú)人化的只能操作，這也對(duì)檢測(cè)方面進(jìn)行嚴(yán)格要求。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備和可以進(jìn)行準(zhǔn)確快速的檢測(cè)、診斷出汽車(chē)的狀況，判斷汽車(chē)的使用程度，并提出讓汽車(chē)得到及時(shí)的維護(hù)與修理，保證汽車(chē)的完好性，提高運(yùn)輸效率。在汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備中，如車(chē)速表的檢驗(yàn)儀、廢氣分析儀、聲級(jí)計(jì)、煙度計(jì)、照燈檢測(cè)儀等，長(zhǎng)期使用精準(zhǔn)度自然會(huì)受到磨損。車(chē)輛的檢修是有標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的。所以工作也必須對(duì)車(chē)輛狀態(tài)的相關(guān)資料進(jìn)行深入了解，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和注意判斷和分析數(shù)據(jù)，及時(shí)處理和維修。下面介紹兩例機(jī)器視覺(jué)在汽車(chē)檢修業(yè)應(yīng)用的實(shí)例3.1對(duì)汽車(chē)儀表盤(pán)的檢測(cè)目前汽車(chē)大多配備了智能儀表盤(pán)。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可以對(duì)儀表盤(pán)的指針角度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)彩色攝像頭檢測(cè)各個(gè)指示燈的顏色，檢查指示燈是否存在問(wèn)題，在進(jìn)行圖像檢測(cè)的同時(shí)對(duì)功能進(jìn)行測(cè)試，保證儀表盤(pán)的正常運(yùn)行。3.2對(duì)車(chē)輛周?chē)臋z測(cè)車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)可以借助機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)，利用各種傳感器對(duì)周邊的車(chē)輛進(jìn)行探測(cè)，檢測(cè)到周?chē)?chē)輛的位置，速度，車(chē)距等，保證車(chē)輛在行駛中的安全，還可以通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，檢測(cè)出車(chē)輛周?chē)欠裼行腥?，通過(guò)圖像處理功能進(jìn)行相關(guān)信息的處理，并可以提取在不利的交通環(huán)境下中有用的信息，進(jìn)行噪聲削弱，在短時(shí)間內(nèi)形成圖像，傳輸給駕駛員，提高車(chē)輛行駛的平穩(wěn)，保證駕駛員和行人的安全。3.3檢測(cè)疲勞的應(yīng)用在目前檢測(cè)疲勞駕駛的方法中，大多還在采用通過(guò)車(chē)載的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行，根據(jù)系統(tǒng)所運(yùn)算出的信息來(lái)判別是否處于疲勞駕駛的狀態(tài)。當(dāng)駕駛員正處于疲勞狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)光線和振動(dòng)聲音等來(lái)刺激到駕駛員，使其恢復(fù)清醒的狀態(tài)。在一定程度下減少了駕駛疲勞人員的人數(shù)，避免了少部分交通事故的發(fā)生。4、結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的需求也在不斷增多，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)成為了一門(mén)新興的綜合高科技產(chǎn)業(yè)，在汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)中更是得到了廣泛應(yīng)用，大幅度提高了工作運(yùn)行質(zhì)量和工作生產(chǎn)效率，降低了人力勞動(dòng)的強(qiáng)度。在我國(guó)國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)都已經(jīng)引入機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)加入市場(chǎng)后，還帶動(dòng)了自動(dòng)化發(fā)展地更智能，更迅速。隨著新技術(shù)、新理論在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)器視覺(jué)將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用。不過(guò)就目前來(lái)看，相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我們的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)想要與世界水平持平，還是需要經(jīng)歷一段很長(zhǎng)的發(fā)展道路的。雖然機(jī)器視覺(jué)技術(shù)這一領(lǐng)域還有許