機(jī)器視覺(jué)都有怎樣的應(yīng)用?
機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用主要分為四大類(lèi)別，包括引導(dǎo)、識(shí)別、測(cè)量和檢驗(yàn)(英文首字母縮寫(xiě)：GIGI)，GIGI 表示 Guidance(引導(dǎo))、Inspection(檢驗(yàn))、Gauging(測(cè)量)和 Identification(識(shí)別)。 今天讓我們先從機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的引導(dǎo)部分開(kāi)始詳細(xì)了解一下吧~
機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作
從本質(zhì)上講，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)就是在工業(yè)環(huán)境中引導(dǎo)機(jī)器人、測(cè)量物品、統(tǒng)計(jì)物品、讀取條碼、字母和數(shù)字，以及檢測(cè)缺陷。在任何機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中，無(wú)論是最簡(jiǎn)單的裝配檢驗(yàn)，還是復(fù)雜的3D機(jī)器人箱子拾取應(yīng)用，通常第一步都是采用圖案匹配技術(shù)定位相機(jī)視場(chǎng)內(nèi)的感興趣物品或特征。感興趣物品的定位往往決定機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的成敗。 so，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要哦~
元件定位的挑戰(zhàn)性
元件定位是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用前非常關(guān)鍵的第一步。如果圖案匹配軟件工具無(wú)法精確地定位圖像中的元件，那么，它將無(wú)法引導(dǎo)、識(shí)別、檢驗(yàn)、計(jì)數(shù)或測(cè)量元件。雖然元件定位聽(tīng)上去很簡(jiǎn)單，但在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，元件外觀的差異可能導(dǎo)致這一步變得非常具有挑戰(zhàn)性。
▲ 因照明或遮擋而出現(xiàn)的外觀變化可能導(dǎo)致元件定位變得困難
雖然視覺(jué)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，基于圖案來(lái)識(shí)別元件，但即使是最嚴(yán)格控制的流程，也允許元件外觀存在一定的變化。
▲ 元件呈現(xiàn)或姿勢(shì)畸變影響也可能導(dǎo)致元件定位變得困難
要實(shí)現(xiàn)精確、可靠、可重復(fù)的結(jié)果，視覺(jué)系統(tǒng)的元件定位工具必須具備足夠的智能，能夠快速、精確地將培訓(xùn)圖案與生產(chǎn)線上移動(dòng)過(guò)來(lái)的實(shí)際物品進(jìn)行比較(圖案匹配)。
什么是引導(dǎo)?
引導(dǎo)就是使用機(jī)器視覺(jué)報(bào)告元件的位置和方向。需要進(jìn)行引導(dǎo)的原因可能有多種。首先，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以定位元件的位置和方向，將元件與規(guī)定的公差進(jìn)行比較，以及確保元件處于正確的角度，以驗(yàn)證元件裝配是否正確。接著，引導(dǎo)可用于將元件在2D或3D空間內(nèi)的位置和方向報(bào)告給機(jī)器人或機(jī)器控制器，讓機(jī)器人能夠定位元件或機(jī)器，以便將元件對(duì)位。
機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)在許多任務(wù)中都能夠?qū)崿F(xiàn)比人工定位高得多的速度和精度，比如將元件放入貨盤(pán)或從貨盤(pán)中拾取元件;對(duì)輸送帶上的元件進(jìn)行包裝;對(duì)元件進(jìn)行定位和對(duì)位，以便將其與其他部件裝配在一起;將元件放置到工作架上;或者將元件從箱子中移走。
引導(dǎo)的作用和功能
引導(dǎo)還可用于與其他機(jī)器視覺(jué)工具進(jìn)行對(duì)位，這是機(jī)器視覺(jué)一個(gè)非常強(qiáng)大的功能。因?yàn)樵谏a(chǎn)過(guò)程中，元件可能是以未知的方向呈現(xiàn)到相機(jī)面前的。通過(guò)定位元件，并將其他機(jī)器視覺(jué)工具與該元件對(duì)位，機(jī)器視覺(jué)能夠?qū)崿F(xiàn)工具自動(dòng)定位。
這涉及到元件關(guān)鍵特征的定位，以確?？ǔ摺lob、邊線或其他視覺(jué)軟件工具的精確定位，進(jìn)而讓它們能夠與元件正確互動(dòng)。這種方法讓制造商能夠在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種產(chǎn)品，從而減少了檢驗(yàn)過(guò)程中用于保持元件位置的昂貴硬膜的需要。
▲ 機(jī)器視覺(jué)引導(dǎo)所使用的圖像示例
有時(shí)，引導(dǎo)還需要進(jìn)行幾何圖案匹配。圖案匹配工具在保證每次可靠定位元件的同時(shí)，還必須能夠應(yīng)對(duì)較大的對(duì)比度和光線變化，以及尺度變化、旋轉(zhuǎn)和其他因素。這是因?yàn)?，圖案匹配所獲取的位置信息必須能夠讓其他機(jī)器視覺(jué)軟件工具與元件精確對(duì)位。
▲ 圖案匹配可能變得非常具有挑戰(zhàn)性
（轉(zhuǎn)載）
