機(jī)器視覺是什么?
發(fā)布時(shí)間:2023-03-17 17:19:17 瀏覽次數(shù):771
機(jī)器視覺(Machine Vision)是機(jī)器處理和分析視覺信息的能力。雖然機(jī)器視覺最常用于制造業(yè),但許多行業(yè)都可以從更智能的機(jī)器中獲益。機(jī)器視覺,有時(shí)也稱為計(jì)算機(jī)視覺,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析和處理視覺信息的能力。一旦處理了視覺信息,任何機(jī)器或軟件系統(tǒng)都可以對(duì)其進(jìn)行操作。硬件和軟件組件都驅(qū)動(dòng)這個(gè)過程。機(jī)器視覺依靠人工智能(AI) 來分析視覺信息。通過給我們的機(jī)器“眼睛”,機(jī)器視覺可以完成令人難以置信的任務(wù),例如提醒我們系統(tǒng)故障或踩剎車以避免事故。雖然“機(jī)器視覺”一詞聽起來很超前,但它比我們想象的要普遍得多。機(jī)器視覺:工業(yè)設(shè)備的 "眼睛在研究機(jī)器視覺時(shí),我們發(fā)現(xiàn)其最常見的使用情況是在工業(yè)環(huán)境中。例如,機(jī)器視覺通常用于視覺檢查等過程。在許多情況下,機(jī)器將對(duì)自己執(zhí)行常規(guī)檢查任務(wù)。如果機(jī)器的部件內(nèi)存在問題,它將發(fā)出警報(bào)或執(zhí)行其他行動(dòng)。機(jī)器視覺在工業(yè)環(huán)境中的使用正在迅速增長(zhǎng)。根據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù),2021年全球機(jī)器視覺市場(chǎng)的價(jià)值為132.3億美元。從現(xiàn)在到2030年,該市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以7.7%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。根據(jù)上述市場(chǎng)報(bào)告,工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)和自動(dòng)化的需求將推動(dòng)機(jī)器視覺的增長(zhǎng)和采用。機(jī)器視覺需要同時(shí)使用硬件和軟件組件。硬件的一些示例包括燈、相機(jī)、專用鏡頭和傳感器。硬件負(fù)責(zé)圖像捕獲。軟件組件可能包括處理軟件和算法。這些 AI 和 ML 組件負(fù)責(zé)將圖像處理成機(jī)器可以理解的格式。機(jī)器視覺過程將根據(jù)機(jī)器類型及其功能等因素而有所不同。為了說明該過程是如何工作的,讓我們考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的制造示例。假設(shè)一家制造廠想要使用機(jī)器視覺進(jìn)行例行檢查。首先,相機(jī)將捕捉機(jī)器或其組件的圖像。然后該圖像將被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。然后隨附的軟件將使用算法和預(yù)定義規(guī)則分析圖像。在這個(gè)例子中,軟件會(huì)尋找機(jī)器缺陷或潛在故障的跡象。分析完成后,機(jī)器會(huì)采取特定的行動(dòng)。例如,如果發(fā)現(xiàn)問題,機(jī)器可能會(huì)關(guān)閉以避免進(jìn)一步的缺陷?;蛘?,如果通過檢查,機(jī)器將繼續(xù)工作。具體到制造業(yè),機(jī)器視覺的用例數(shù)不勝數(shù)。例如,機(jī)器視覺可用于預(yù)測(cè)性維護(hù)等流程,其中機(jī)器使用視覺信息來預(yù)測(cè)未來的維護(hù)需求。因此,機(jī)器可以在故障發(fā)生之前得到所需的維護(hù)。制造業(yè)中的另一個(gè)例子是產(chǎn)品檢驗(yàn)。機(jī)器視覺可用于在產(chǎn)品在線時(shí)捕獲有關(guān)產(chǎn)品的視覺信息。如果在產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)缺陷,可以將其從生產(chǎn)線上移除,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量并節(jié)省資源。機(jī)器視覺的用例并不止于工業(yè)制造。事實(shí)上,每個(gè)行業(yè)都可以從機(jī)器視覺中受益,機(jī)器視覺在工業(yè)部門以外使用時(shí)通常被稱為計(jì)算機(jī)視覺(下文有更多介紹)。例如,計(jì)算機(jī)視覺是自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵組成部分。硬件和軟件使汽車能夠“看到”其外部環(huán)境,例如停車標(biāo)志和其他車輛。對(duì)視覺效果進(jìn)行分析后,汽車將自主行動(dòng)。計(jì)算機(jī)視覺在醫(yī)療保健領(lǐng)域也變得普遍。醫(yī)療保健領(lǐng)域的其他發(fā)展包括用于發(fā)現(xiàn)癌癥和智能健康監(jiān)測(cè)的計(jì)算機(jī)視覺過程。讓我們的機(jī)器看到,我們可以體驗(yàn)到許多重要的好處。例如,機(jī)器視覺可以提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量并降低各行業(yè)的成本。由于機(jī)器視覺仍在獲得主流采用,因此我們還有其他優(yōu)勢(shì)尚未發(fā)現(xiàn)。制造業(yè)面臨許多挑戰(zhàn)。最昂貴的成本之一是計(jì)劃外停機(jī)。根據(jù)最近的數(shù)據(jù),計(jì)劃外停機(jī)每年給工業(yè)制造商造成的損失估計(jì)達(dá) 500 億美元。同樣的數(shù)據(jù)表明,設(shè)備故障導(dǎo)致的計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間高達(dá) 42%。許多制造商都向技術(shù)尋求幫助。機(jī)器視覺可以讓機(jī)器在設(shè)備故障發(fā)生之前預(yù)見到它,從而防止停機(jī)。因此,可以計(jì)劃停機(jī)時(shí)間并進(jìn)行維修,而對(duì)企業(yè)幾乎沒有影響。根據(jù)CDC的說法,工傷的主要原因之一是接觸物體和設(shè)備。一些傷害是直接由機(jī)器部件故障引起的。為防止工傷,企業(yè)必須盡一切努力確保設(shè)備安全使用。機(jī)器視覺可以幫助識(shí)別可能被人工檢查忽視的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過預(yù)防性分析等流程,通??梢栽谠斐蓚χ白R(shí)別并減輕這些安全風(fēng)險(xiǎn)。識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)不僅僅適用于制造業(yè)。例如,通過計(jì)算機(jī)視覺,自動(dòng)駕駛汽車可以實(shí)時(shí)識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn),在發(fā)生事故前停車或遵守路標(biāo)。眾所周知,我們購買的大多數(shù)產(chǎn)品都是批量生產(chǎn)的,從我們駕駛的車輛到我們消費(fèi)的一些食品。談到消費(fèi)者的安全和福祉,產(chǎn)品質(zhì)量是所有制造商的重中之重。不幸的是,手動(dòng)檢查過程會(huì)占用大量時(shí)間和資源。機(jī)器視覺可以通過自動(dòng)化支持人工檢查過程。使用相機(jī)和計(jì)算機(jī)算法,產(chǎn)品可以在離開生產(chǎn)之前進(jìn)行缺陷檢查。如上所述,制造商可以減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間,每年可能節(jié)省數(shù)千或數(shù)百萬美元。然而,使用機(jī)器視覺時(shí)成本的降低并不止于此。例如,機(jī)器視覺可以降低設(shè)備成本。通過機(jī)器視覺改進(jìn)日常維護(hù)流程,制造商可以提高設(shè)備性能并確保昂貴的組件經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。機(jī)器視覺和計(jì)算機(jī)視覺是兩個(gè)經(jīng)?;Q使用的術(shù)語。盡管它們非常相似和相關(guān),但有一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別。計(jì)算機(jī)視覺最常被用作捕獲和分析視覺信息的基本過程的總稱。另一方面,機(jī)器視覺通常用于描述使用重型機(jī)械的特定工業(yè)用例。換句話說,機(jī)器視覺可以被視為計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)子集。技術(shù)進(jìn)步將繼續(xù)改善機(jī)器視覺并為更多機(jī)會(huì)打開大門。例如,邊緣計(jì)算將很快允許機(jī)器視覺過程在數(shù)據(jù)源發(fā)生,從而產(chǎn)生實(shí)時(shí)行動(dòng)。我們還可以期待機(jī)器和計(jì)算機(jī)視覺在零售和農(nóng)業(yè)等其他行業(yè)中變得普遍。視覺對(duì)位系統(tǒng)、機(jī)械手視覺定位、圖像處理庫等為核心的20多款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。涉及自動(dòng)貼合機(jī)、絲印機(jī)、曝光機(jī)、疊片機(jī)、貼片機(jī)、智能檢測(cè)、智能鐳射等眾多行業(yè)領(lǐng)域。雙翌視覺系統(tǒng)最高生產(chǎn)精度可達(dá)um級(jí)別,圖像處理精準(zhǔn)、速度快,將智能自動(dòng)化制造行業(yè)的生產(chǎn)水平提升到一個(gè)更高的層次,改進(jìn)了以往落后的生產(chǎn)流程,得到廣大用戶的認(rèn)可與肯定。隨著智能自動(dòng)化生產(chǎn)的普及與發(fā)展,雙翌將為廣大生產(chǎn)行業(yè)帶來更全面、更精細(xì)、更智能化的技術(shù)及服務(wù)。