工業(yè)4.0--AI機(jī)器視覺(jué)終生學(xué)習(xí)能力賦能智能制造!
“未來(lái),世界上50%的工作將會(huì)被人工智能技術(shù)所取代;而低腦力的領(lǐng)域,甚至90%的工作將被取代。”
這是李開(kāi)復(fù)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)的。
未來(lái)已來(lái),機(jī)器視覺(jué)正在推動(dòng)工業(yè)進(jìn)程。根據(jù)Market Research Future的數(shù)據(jù)顯示:全球工業(yè)機(jī)器視覺(jué)的市場(chǎng)到2023年將達(dá)到110億美金,從2017到2023年的年增長(zhǎng)率達(dá)到14%,中國(guó)是工業(yè)機(jī)器視覺(jué)增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)!
什么是機(jī)器視覺(jué)?
機(jī)器視覺(jué)的定義:機(jī)器視覺(jué)就是使用光學(xué)非接觸式感應(yīng)設(shè)備自動(dòng)接收并解釋真實(shí)場(chǎng)景的圖像以獲得信息控制機(jī)器或流程。
AI機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作過(guò)程
組成部件:
(一)機(jī)器視覺(jué)核心部件:
智能相機(jī):黑白智能相機(jī)、線掃描智能相機(jī)、彩色智能相機(jī)、CMOS智能相機(jī)、ID讀碼器等;
板卡:黑白采集卡、圖像壓縮/解壓板卡、彩色采集卡等;
軟件包:圖像處理軟件、機(jī)器視覺(jué)工具軟件;
配件:工業(yè)相機(jī)、CMOS相機(jī)、CCD相機(jī)、面陣相機(jī)、行掃描相機(jī)、紅外相機(jī)、1394接口相機(jī);
工業(yè)鏡頭:FA鏡頭、高分辨率鏡頭、圖像掃描鏡頭、聚光透鏡、遠(yuǎn)心鏡頭等;
光源:LED光源、紫外照明系統(tǒng)、紅外光源、光纖照明系統(tǒng)等;
輔助產(chǎn)品:傳感器、標(biāo)定塊、光柵、墊圈、連線及連接器、電源、底板。
(二)機(jī)器視覺(jué)輔件:
圖像處理系統(tǒng):光學(xué)文字、識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)化/機(jī)器人技術(shù)、紅外圖像系統(tǒng);
1、傳感器探測(cè)到被撿測(cè)物體接近運(yùn)動(dòng)至攝像機(jī)的拍攝中心,將觸發(fā)脈沖發(fā)送給圖像采集卡。
2、圖像采集卡根據(jù)已設(shè)定的程序和延時(shí),將啟動(dòng)脈沖分別發(fā)送給照明系統(tǒng)和攝像機(jī)。
3、一個(gè)啟動(dòng)脈沖送給攝像機(jī),攝像機(jī)結(jié)束當(dāng)前的拍照,重新開(kāi)始一副新的拍照,或者在啟動(dòng)脈沖到來(lái)前攝像機(jī)處于等待狀態(tài),檢測(cè)到啟動(dòng)脈沖后啟動(dòng),在開(kāi)始新的一副拍照前攝像機(jī)打開(kāi)曝光構(gòu)件;另一個(gè)啟動(dòng)脈沖送給光源,光源的打開(kāi)時(shí)間需要與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配;攝像機(jī)掃描和輸出一副圖像。
4、圖像采集卡接收信號(hào)并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)數(shù)字化,或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。
5、圖像采集卡將數(shù)字圖像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。
6、計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和識(shí)別,獲得檢測(cè)結(jié)果。
7、處理結(jié)果控制流水線的動(dòng)作、進(jìn)行定位、糾正運(yùn)動(dòng)的誤差等。
AI智能機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1、非接觸測(cè)量,對(duì)于觀測(cè)者與被觀測(cè)者都不會(huì)產(chǎn)生任何損傷,從而提高系統(tǒng)的可靠性。
2、具有較寬的光譜響應(yīng)范圍,例如使用人眼看不見(jiàn)的紅外測(cè)量,擴(kuò)展了人眼的視覺(jué)范圍。
3、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,人類難以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行觀察,而機(jī)器視覺(jué)則可以長(zhǎng)時(shí)間地作測(cè)量、分析和識(shí)別任務(wù)。
總體上來(lái)看,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度,主要適用于危險(xiǎn)的人工作業(yè)環(huán)境或人類視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺(jué)來(lái)代替人工視覺(jué),同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,人工檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高成本高,用機(jī)器檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。
比如在紡織行業(yè),眾所周知,在生產(chǎn)完之后需要人工肉眼在傳統(tǒng)滾輪驗(yàn)布機(jī)進(jìn)行紡織物瑕疵檢測(cè),人工具有效率低、漏檢率高、成本高、效率低,檢驗(yàn)報(bào)告不客觀。機(jī)器視覺(jué)完全替代人工實(shí)現(xiàn)無(wú)人智能驗(yàn)布機(jī),彌補(bǔ)人工的痛點(diǎn),無(wú)論是前期的設(shè)計(jì)生產(chǎn),還是后期的貼碼包裝,以及最后的裝盒檢測(cè),機(jī)器視覺(jué)都可以發(fā)揮其強(qiáng)大的功能!