近幾十年來(lái),機(jī)器視覺(jué)因其非接觸、速度快、精度高、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn),使機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。只要是需要對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、特征判斷和檢測(cè),機(jī)器視覺(jué)就可以大展拳腳,將任務(wù)完成得又快又好。
比如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,有一部分工作是對(duì)農(nóng)作物或農(nóng)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行判斷,如水果品質(zhì)檢測(cè)、果實(shí)成熟度判別、作物生長(zhǎng)狀況以及雜草的識(shí)別等。這些過(guò)去主要依靠人的視覺(jué)進(jìn)行辨別和判斷的工作可以由機(jī)器視覺(jué)技術(shù)部分或全部替代,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和智能化。例如,來(lái)自南京林業(yè)大學(xué)的黃秀玲團(tuán)隊(duì)就設(shè)計(jì)了一條可以對(duì)蘋(píng)果品質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)檢測(cè)的智能化分級(jí)生產(chǎn)線(xiàn)。生產(chǎn)線(xiàn)上,均勻分布的3個(gè)攝像頭一次性采集蘋(píng)果表面信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)對(duì)采集信息進(jìn)行綜合分析,從而對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行分級(jí)。不過(guò),也有專(zhuān)家表示,由于農(nóng)田環(huán)境的復(fù)雜多變性以及非結(jié)構(gòu)化特性,目前機(jī)器視覺(jué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用尚不成熟,仍需進(jìn)一步完善。
在工業(yè)環(huán)境中,機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用日臻成熟,在提高工業(yè)生產(chǎn)靈活性和自動(dòng)化程度方面發(fā)揮重大作用。此外,在危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿(mǎn)足要求的場(chǎng)合,用機(jī)器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué)也提高了作業(yè)的安全性。在流水線(xiàn)上通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)檢查產(chǎn)品外觀缺損、標(biāo)簽印刷錯(cuò)誤、電路板焊接質(zhì)量缺陷的圖像識(shí)別系統(tǒng)就是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的成功范例。印刷包裝、汽車(chē)工業(yè)、半導(dǎo)體材料、食品生產(chǎn)等,都是機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方向。
在勘探采集、有色冶煉等過(guò)程中,機(jī)器視覺(jué)技術(shù)也大有可為。選礦是礦產(chǎn)資源加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),選礦水平高低直接影響礦物資源回收。近年來(lái),基于機(jī)器視覺(jué)的礦物表面特征監(jiān)測(cè)技術(shù)已引起工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)的高度關(guān)注。資料顯示,歐盟聯(lián)合多家大學(xué)和企業(yè),于2000年啟動(dòng)了“基于機(jī)器視覺(jué)的氣泡結(jié)構(gòu)和顏色表征”項(xiàng)目;南非、智利等國(guó)家也將機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用到石墨、鉑金屬的浮選監(jiān)控中。在國(guó)內(nèi),對(duì)煤和鎳的浮選監(jiān)控研究也取得了重大進(jìn)展。
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)還可以應(yīng)用于智能交通、安全防范、設(shè)備等方面。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,機(jī)器視覺(jué)可以輔助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像的分析,比如X射線(xiàn)透視圖、核磁共振圖像、CT圖像等。在科學(xué)研究領(lǐng)域,可以利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行材料分析、生物分析、化學(xué)分析和生命科學(xué)分析,如血液細(xì)胞自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)、染色體分析、癌癥細(xì)胞識(shí)別等。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,為計(jì)算機(jī)、機(jī)器人或其他智能機(jī)器賦予人類(lèi)視覺(jué)功能,成為科學(xué)家們的奮斗目標(biāo)。目前,機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化、實(shí)用化,鏡頭、高速相機(jī)、光源、圖像軟件、圖像采集卡、視覺(jué)處理器等相關(guān)產(chǎn)品功能日益完善。