機(jī)器視覺(jué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

機(jī)器視覺(jué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀高技術(shù)的船加和每詳工程裝備既是高附加值0又是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高、性能要求高的產(chǎn)品：為后應(yīng)高技術(shù)船鉑和醬洋工程裝各建造的需要，我國(guó)的船舶企業(yè)須轉(zhuǎn)型、廾級(jí)，改適生產(chǎn)if殳施、優(yōu)化工藝流程，實(shí)現(xiàn)船企業(yè)生產(chǎn)0動(dòng)化、信息化，以提高生產(chǎn)穀率和制臨精度。甘面分建和水火彎板曲面成形是船舶建造的重要組成部分，曲面分段過(guò)造和水火彎板甘而成形的工藝水平直接影響著船加整體建造的周期效率瑟及質(zhì)量。丌展相關(guān)性術(shù)的研宄，突破技術(shù)瓶頸，可以為船舶制浩提供有力的保障。目前：上信部和0內(nèi)船囍龍頭企並都非常重視船體盹面鋼板分段建造和水火彎板甘面成形同題，而玉內(nèi)大部分船舶企丑在前期的船體設(shè)訐、放樣、展丌、號(hào)料、就離，以及后期的裝配“焊接等多數(shù)環(huán)節(jié)都已實(shí)現(xiàn)了俗息化和自動(dòng)化．但在船體人型曲面分段師工這一關(guān)過(guò)環(huán)節(jié)上仍靠手工方式，嚴(yán)重影的了船舶建造的效率。曲面板的加工仍然采里人工水火彎躚加工方式，主要依靠工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)布加熱線，然石火力進(jìn)行局部加熱。并用水進(jìn)0艱蹤冷卻。沿著加熱線加工后，把鋼板四周的約束瑯?biāo)?，?板徹底自中回禪，再與卡樣板進(jìn)行比對(duì)1若誤差在2至以胡則認(rèn)為達(dá)到加工要求的標(biāo)準(zhǔn)，否就需要重新布加熱線再加工。這鐘方法要求預(yù)先設(shè)計(jì)制造出樣板箱、樣板條，加上上藝繁，的且到量的精度差效率低。拽術(shù)性強(qiáng)、睢度大、工時(shí)悶長(zhǎng)`生產(chǎn)效率低`加工精度較難控制，，傳統(tǒng)的水火0板加工方式己經(jīng)不能后應(yīng)現(xiàn)代化鑿船要求，水火力板工工藝的革新勢(shì)在必行。利計(jì)算機(jī)0不和數(shù)控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)船用鋸板加工的自動(dòng)化，這對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)弭度，提高廂工度，縮短船周的有著重丿《意義。在水去0板師工壞節(jié)目對(duì)于鋼板成型情況的在線0湖是重要一0課題以計(jì)算杰驍覺(jué)到綸為基礎(chǔ)構(gòu)建了過(guò)照相廁試系統(tǒng)1系統(tǒng)屬于一種機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。三維照相測(cè)試統(tǒng)對(duì)鋼板的成型隋況進(jìn)0檢到，檢的結(jié)果反饋給專家系統(tǒng)，專家統(tǒng)綜合鋼板材就和板厚等因素，把檢的結(jié)果與數(shù)學(xué)以樣所得到的船地鋼板標(biāo)準(zhǔn)形狀相比較1然后確定火餡溫度熱線長(zhǎng)度餡ij?間孬、搠熱次數(shù)、冷卻方式、冷卻時(shí)間、水火距和水湘等參數(shù)：最后把參數(shù)輸出到水火0板工裝置還以再加工，直至產(chǎn)品符合標(biāo)推．傳統(tǒng)的卡樣板測(cè)量方式可知，測(cè)量主要控制點(diǎn)便可以代替整個(gè)鋼板的量工，所以可針對(duì)鋼板表的段影足夠密度的點(diǎn)結(jié)構(gòu)光，量這些直結(jié)構(gòu)光完全可以滿足整塊鋸板成型到量的要求。三維照相到試系統(tǒng)是針對(duì)這些投影點(diǎn)結(jié)構(gòu)光過(guò)行漁量。機(jī)器視覺(jué)田是建立在計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論基礎(chǔ)上，伲重于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)工程化的一門科學(xué)．而在很多文酞中，計(jì)算引視覺(jué)利機(jī)器視覺(jué)兩個(gè)術(shù)譜是不加以區(qū)分的，但具實(shí)二者是有一定區(qū)別的。其體來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)覺(jué)是為機(jī)器硯覺(jué)提供圖和景物分糲的到論及原泣基礎(chǔ)，機(jī)器視覺(jué)為計(jì)算機(jī)視覺(jué)的實(shí)現(xiàn)緹生傳感器模型．系統(tǒng)構(gòu)造和實(shí)墁手段。早在1965年，麻省0工學(xué)的R““在他的論文中論述了以計(jì)算引論為基實(shí)現(xiàn)從拍孬物體的二維圖像得到物體三維狀信息具備可能性，從此廾辟了以解析物體三維場(chǎng)景為目的的機(jī)器視覺(jué)理論與實(shí)踐的宄．自20世紀(jì)川年代中開(kāi)始Mr領(lǐng)的研宄學(xué)者們刨立了統(tǒng)化的計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論，該理論奠定了器視覺(jué)理論部分研宄的基礎(chǔ)，可稱得上是里程碑式的進(jìn)展，理論的核心內(nèi)容即是以二維圖像為基礎(chǔ)恢復(fù)出物0維丿L何形丬自從就世紀(jì)80年代以來(lái)，機(jī)器視覺(jué)的研宄一官屬十現(xiàn)代高科技岍咒中一塊韓?；钴S的研宄領(lǐng)域，并且逐漸從實(shí)驗(yàn)研充轉(zhuǎn)向?qū)嶋H的應(yīng)庸·到年代，計(jì)算機(jī)視覺(jué)在工業(yè)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)：基十多視挑何的覺(jué)到論也得到迅速發(fā)。目前，在歐美、日本等發(fā)達(dá)@家機(jī)器覺(jué)技術(shù)發(fā)展的相對(duì)較快，相應(yīng)的應(yīng)用也較為成熟，其應(yīng)用川主要集中在電子行業(yè)和半導(dǎo)體行+0在國(guó)外，機(jī)複覺(jué)技術(shù)己經(jīng)可以清楚分為三個(gè)部分：底層開(kāi)發(fā)部分、過(guò)次開(kāi)發(fā)部分、最終使用部分．第一部分是指開(kāi)發(fā)通用機(jī)器視覺(jué)統(tǒng)，如：INT西門子，歐姆龍，以舊N，COGNEX等公司，這些公司投人了大量的人力和物力研兗并開(kāi)發(fā)了申器覺(jué)的件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品．第過(guò)部分是專門使用通用機(jī)器視覺(jué)原統(tǒng)，為最終需求方搞過(guò)次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)各種專用的系統(tǒng)，一的通用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)公司也會(huì)有解決方案提供給客戶．第三剖分的用戶是真一正將器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)蜮中的人，們使用已經(jīng)開(kāi)發(fā)成型的粗器視鱟系績(jī)，并且0責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行漁試評(píng)估．1.2．2國(guó)丙機(jī)器視覺(jué)擯木研究現(xiàn)狀車世紀(jì)初，機(jī)器視覺(jué)的概念0被引人到中國(guó)0動(dòng)化生戶血前，但是在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)駔鬻視覺(jué)技本還處于推0習(xí)及地。和國(guó)外先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)技本相比，內(nèi)的差距還是比較大，這種原距主要表現(xiàn)為軟硬件的組態(tài)集成廾發(fā)能力弱，這就必然導(dǎo)線廾發(fā)成本過(guò)高、效率低。雖然國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)存在看種種問(wèn)題，但是在視覺(jué)軟性、相機(jī)．光淤等機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的研發(fā)方面還是取得了一些成果。國(guó)內(nèi)一些相關(guān)大專‰校、研兗所種企業(yè)近年來(lái)在機(jī)器視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了枳極的探索和大膽的嘗試，并這步開(kāi)始了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，其中人多集中在半導(dǎo)體、電子造、制藥、印澀等行業(yè)，如今在汽車制造、包裝乃至新能源行業(yè)的一些場(chǎng)合，機(jī)器視覺(jué)技本也開(kāi)始了升。目前國(guó)內(nèi)將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用到鋼板加工檢測(cè)中的嘗量還很少，主要集中在對(duì)鋼板質(zhì)量缺陷的0割]，也有對(duì)鋼板板厚[引、板寬?cǎi)Z以及板形的檢漁，而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在水水彎板加工檢中的應(yīng)用就更少，現(xiàn)階段只有對(duì)水火彎板線變形。]的檢測(cè)到量，而對(duì)蒴變形等參的到量還汽有涉及．上到上到只圖凵工業(yè)多日視過(guò)三維黽系F地4」Indo、Inal3DmeasuremenI、羚靶mha、01rnmL11ti-visinn三維照相測(cè)試系統(tǒng)瑟立外覺(jué)理論為算法基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行重建瀏量的，下面就來(lái)了解一下立體視覺(jué)三維重建的關(guān)踺步就，并由此引出課題的亢內(nèi)容及重點(diǎn)1給出文章結(jié)構(gòu)。所諤立體覺(jué)三維重建即從兩個(gè)或兩個(gè)以上視直采集同一目標(biāo)物冬像，三0洼量原0來(lái)計(jì)算驍差，從而推算+目標(biāo)物的三維信息．Barnard[9將影立體視覺(jué)湖量糸紜的要素分為六點(diǎn)：冬像以以；攝像機(jī)標(biāo)定，處理及特征提?。涣⑿耘?；3D重點(diǎn)云數(shù)據(jù)處到。也有很多人有著不同的分類方法，但因B-“d的分類較為細(xì)致，可令課題究更為規(guī)范。圖像的獲取主要受硬件條件的罰約，課還在己有硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件算法所亢，暫不討．論像獲取的技術(shù)要點(diǎn)。課題的研亢內(nèi)容集中在后而五點(diǎn)。利用棋盤格標(biāo)定相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)，標(biāo)定后的相機(jī)固定在到量架上不再移動(dòng)．．對(duì)于冬像的詢處理及特征提?。壳胺绞胶芏啵饕Q于應(yīng)用的場(chǎng)合及目的，特征提取是為了得到匹配賴以進(jìn)行的圖像特征1根樅所采地投影結(jié)構(gòu)光的后征，需要提取過(guò)狀特征和線狀特征。立體配是三維重