机器视觉在工业领域中的研究应用

 综 述现代制造工程2007年第6期

机器视觉在工业领域中的研究应用

范祥,卢道华,王佳

(江苏科技大学机械与动力工程学院,镇江212003)

摘要:综述机器视觉在国内外工业领域的研究应用状况,总结机器视觉在应用中存在的问题。

关键词:机器视觉;应用研究

中图分类号:T P391 文献标识码:A 文章编号:1671—3133(2007)06—0129—05

R e s e a r c ha n d a p p l i c a t i o n o f m a c h i n e v i s i o ni n i n d u s t r y

F a n X i a n g,L u D a o-h u a,W a n g J i a

(S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d P o w e r E n g.,J i a n g s h u U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d

T e c h n o l o g y,Z h e n j i a n g212003,J i a n g s u,C H N)

A b s t r a c t:R e v i e w e d p u b l i s h e r l i t e r a t u r e s i n t h e f i e l do f r e s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f m a c h i n e v i s i o n i n i n d u s t r y.I n c l u d i n g t h e p r o b-

l e m s i n t h e a p p l i c a t i o no f m a c h i n e v i s i o n.

K e yw o r d s:M a c h i n e v i s i o n;R e s e a r c h a n da p p l i c a t i o n

0 引言

机器视觉是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软、硬件技术和人机接口技术等[1-3]。它是实现精确定位、精密检测、自动化生产的有效途径,同时它具有实现非接触测量、具有较宽光谱相应范围、可长时间工作等优点,因此已广泛应用于各个领域,如工业制造、医学、导航和遥感图像分析等。虽然机器视觉技术从20世纪80年代才开始起步,但由于其突出的优点,在各种工业领域被广泛应用,特别是近几年发展十分迅速,国内外的成果也是层出不穷。

1 国外典型研究应用

1994年,S.T r i k a[4]等研究了一种基于机器视觉的多面体零件特征提取技术,利用各面的相邻信息通过一定的算法获得零件特征。

1998年,J·M e r l e t[5]等将机器视觉技术应用于部件装配。同年,D u-M i n g T s a i[6]等将机器视觉和神经网络技术相结合,实现对机械零件表面粗糙度的非接触测量。在这个系统中,表面粗糙度的定量测量是利用空间频域内的一个二维傅立叶变换实现的。

1999年,J e n n i n g s R.B.[7]等将机器视觉技术应用于化工产品生产过程中。在这个系统中,机器视觉系统指导一个两轴运动器的运动,以完成化工产品的混料工序。

2002年,F.M e r i a u d e a u[8]将机器视觉系统应用在冶金工业中金属焊接的质量检测与在线过程控制中。

F.L a h a j n a r[9]将机器视觉技术应用在装配柴油机柴油过滤器的过程中,对其进行识别定位,其识别定位时间大约0.9s。为能使该定位系统适用于不同的柴油机过滤器装配,采用了K a r h u n e n-L o e v e展开法对图像进行特征提取。

2001年,C.B r a d l e y[10]使用基于传感器的机器视觉系统完成对刀具表面质量的分析。G u p t a,M a n o j[11]使用廉价机器视觉系统对机械加工面表面粗糙度的非接触性光学参数进行可行性计算。

2002年,F.L a h a j n a r[12]利用机器视觉系统检测电路板。该系统应用两个长焦相机,并采用亚边缘检测技术和对系统进行半自动校准,精确测量出电路板的几个尺寸参数。并且机器视觉系统能够很好地跟踪电路板生产过程,检测每一个电路板,分拣次品。大量的试验表明,这个检测系统具有快速、精确和鲁棒性好的优点。同年,P.B o u r g e a t[13]用视觉方法检测金属管不同部位的缺陷。

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DOI:10.16731/http://m.wendangku.net/doc/2cdd1a3603020740be1e650e52ea551811a6c967.html ki.1671-3133.2007.06.041

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