知乎上關(guān)于“如何入門/轉(zhuǎn)行機(jī)器視覺?”的話題,普遍有幾萬到十幾萬的閱讀,而且也常常有學(xué)員在公眾號后臺向我們拋出類似的問題:機(jī)器視覺薪資、機(jī)器視覺入門、轉(zhuǎn)行如何學(xué)習(xí)機(jī)器視覺......可見,越來越多的自動化工程師開始學(xué)習(xí)機(jī)器視覺!
總結(jié)一下,大概有以下四種人群:1) 臨近畢業(yè)的大專、本科學(xué)生,想要進(jìn)入機(jī)器視覺行業(yè),但不知道怎么學(xué)的大學(xué)生;2)在另一個行業(yè)就職多年,看到機(jī)器視覺的前景、薪資待遇,想要轉(zhuǎn)行視覺工程師;3) 身處自動化其他職能領(lǐng)域,想要轉(zhuǎn)行機(jī)器視覺;4)剛剛?cè)肼殭C(jī)器視覺崗位,但是沒人教沒人帶。
那到底什么是機(jī)器視覺呢?機(jī)器視覺在自動化領(lǐng)域的運(yùn)用是什么呢?學(xué)機(jī)器視覺需要什么學(xué)歷?什么樣的人適合學(xué)機(jī)器視覺呢?接下來一一解答!
什么是機(jī)器視覺?
機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過圖像采集裝置將被采集的目標(biāo)圖像傳送給圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和寬度、顏色等信息,抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而判斷被采集目標(biāo)的狀態(tài),控制設(shè)備的對應(yīng)動作。
機(jī)器視覺能夠代替人眼完成識別、檢測、測量、定位等重復(fù)性勞動,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、包裝、汽車、制藥等行業(yè),大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平。
機(jī)器視覺是用來做什么的?
機(jī)器視覺的應(yīng)用相當(dāng)普及,主要集中在
電子、汽車、冶金、食品飲料、零配件裝配及制造等行業(yè)。隨著國內(nèi)制造業(yè)的快速發(fā)展,對于產(chǎn)品檢測和質(zhì)最的要求不斷提高,各行各業(yè)對圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動需求將越來越大,因此機(jī)器視覺在未來制造業(yè)中將會有很大的發(fā)展空間。
機(jī)器視覺的人才需求缺口也會越來越大。
機(jī)器視覺系統(tǒng)組成
1
機(jī)器視覺光源
光源作為機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要部件,它的好壞直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的機(jī)器視覺光源設(shè)備,所以針對每個特定的應(yīng)用實例,要選擇相應(yīng)的視覺光源,以達(dá)到最佳效果。常見的光源有:LED環(huán)形光源、低角度光源、背光源、條形光源、同軸光源、冷光源、點光源、線型光源和平行光源等。
2
工業(yè)鏡頭
鏡頭在機(jī)器視覺系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)光束調(diào)制,并完成信號傳遞。鏡頭類型包括:標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)心、廣角、近攝和遠(yuǎn)攝等,選擇依據(jù)一般是根據(jù)相機(jī)接口、拍攝物距、拍攝范圍、CCD尺寸、畸變允許范圍、放大率、焦距和光圈等。
3
工業(yè)相機(jī)
工業(yè)相機(jī)在機(jī)器視覺系統(tǒng)中最本質(zhì)功能就是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,與普通相機(jī)相比,它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。按照不同標(biāo)準(zhǔn)可有多種分類:按輸出信號方式,可分為模擬工業(yè)相機(jī)和數(shù)字工業(yè)相機(jī);按芯片類型不同,可分CCD工業(yè)相機(jī)和CMOS工業(yè)相機(jī),這種分類方式最為常見。
4
圖像采集卡
在圖像處理部分對于入門者來說,可以優(yōu)先掌握PC平臺,X86平臺的開發(fā),在熟悉之后可以延展到嵌入式平臺。圖像采集卡雖然只是完整機(jī)器視覺系統(tǒng)的一個部件,但它同樣非常重要,直接決定了攝像頭的接口:黑白、彩色、模擬、數(shù)字等。比較典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆網(wǎng)采集卡。這些采集卡中有的內(nèi)置多路開關(guān),可以連接多個攝像機(jī),同時抓拍多路信息。
5
機(jī)器視覺軟件
在軟件部分,大部分應(yīng)用層采用
C#,.net,QT,C++來實現(xiàn),因此掌握這其中的一門編程語言是必備的;而在圖像算法層面,典型的開源算法庫有
opencv,商用的有
halcon,visionpro等。機(jī)器視覺軟件是機(jī)器視覺系統(tǒng)中自動化處理的關(guān)鍵部件,根據(jù)具體應(yīng)用需求,對軟件包進(jìn)行二次開發(fā),可自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。在選購機(jī)器視覺軟件時,一定要注意開發(fā)硬件環(huán)境、開發(fā)操作系統(tǒng)、開發(fā)語言等,確保軟件運(yùn)行穩(wěn)定,方便二次開發(fā)。
機(jī)器視覺在智能制造中的應(yīng)用
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