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怎么成為機(jī)器視覺工程師,機(jī)器視覺應(yīng)用技術(shù)工程師要學(xué)習(xí)什么

發(fā)布時間: 2020-09-18發(fā)布者: 瀏覽量: 3534

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。可見,很多0-1歲的視覺新人對此是有困擾和疑惑的。

機(jī)器視覺工程師主要分機(jī)器視覺應(yīng)用工程師和機(jī)器視覺算法工程師,從市場需求來說機(jī)器視覺應(yīng)用工程師需求量更大,那么想成為一名機(jī)器視覺應(yīng)用工程師需要掌握什么知識呢?下面小編就把學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)

和方向分享給想入行機(jī)器視覺的朋友們。


 1、halcon軟件提供的是快速的圖像處理算法解決方案,不能提供相應(yīng)的界面編程需求,需要和VC++結(jié)合起來構(gòu)造MFC界面,才能構(gòu)成一套完成的可用軟件。

2、機(jī)器視覺在工業(yè)上的需求主要有二維和三維方面的

   二維需求方面有:⑴識別定位;(2)OCR光學(xué)字符識別;(3)一維碼、二維碼識別及二者的結(jié)合;(4)測量類(單目相機(jī)的標(biāo)定);(5)缺陷檢測系列;(6)運(yùn)動控制,手眼抓?。ㄉ婕笆盅蹣?biāo)定抓取等方面)

   三維需求方面:(1)攝像機(jī)雙目及多目標(biāo)定(2)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)

3、要成為一名合格的機(jī)器視覺工程師必須具備以下三個方面的知識

(1)圖像處理涉及以下幾大領(lǐng)域:

   A、圖像處理的基本理論知識(圖像理論的基礎(chǔ)知識)

   B、圖像增強(qiáng)(對比度拉伸、灰度變換等)

   C、圖像的幾何變換(仿射變換,旋轉(zhuǎn)矩陣等)

   D、圖像的頻域處理(傅里葉變換、DFT、小波變換、高低通濾波器設(shè)計(jì))

   E、形態(tài)學(xué)(膨脹、腐蝕、開運(yùn)算和閉運(yùn)算以及凸殼等)

   F、圖像分割(HALCON里的Blob分析)

   G、圖像復(fù)原

   H、運(yùn)動圖像

   I、圖像配準(zhǔn)(模板匹配等)

   J、模式識別(分類器訓(xùn)練,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)等)

比較好的參考書籍有

   經(jīng)典教材:岡薩雷斯的《數(shù)字圖像處理》及對應(yīng)的MATLAB版

   楊丹等編著《MATLAB圖像處理實(shí)例詳解》

   張錚等編著《數(shù)字圖像處理與機(jī)器視覺——Visual C++與MATLAB實(shí)現(xiàn)》

   左飛編著的《數(shù)字圖像處理:原理與實(shí)踐(MATLAB版)》

   左飛編著的《數(shù)字圖像處理技術(shù)詳解與Visual C++實(shí)踐》

   謝鳳英編著的《Visual C++數(shù)字圖像處理》

   《精通系列·精通Visual C++數(shù)字圖像處理典型算法及實(shí)現(xiàn)(第2版)》

(2)軟件編程功底

   具備C,C++,C#及MFC界面開發(fā)的功底

   A、C語言的學(xué)習(xí)主要看譚浩強(qiáng)寫的C語言相關(guān)知識

   B、C++主要看C++ primer plus書籍

   C、MFC的學(xué)習(xí)主要看孫鑫編寫的《VC++深入詳解》這本書及相應(yīng)的視頻教程,并在VC++6.0軟件或VS2010等軟件上編寫程序和實(shí)踐。

   D、C#可以看書籍《C#從入門到精通》、《Head First C#》、《C#入門經(jīng)典》、

   《C#圖解教程》、《C#高級編程》、《.Net Frameword 高級編程》、《CLR via C#》

(3)光學(xué)知識:

   主要閱讀書籍《工程光學(xué)》、重點(diǎn)放在幾何光學(xué)方面,了解成像原理及相應(yīng)的光路分析,知道光源的特性、鏡頭分辨率、相機(jī)分辨率等方面的知識。

   光學(xué)知識主要在你設(shè)計(jì)方案時相機(jī)、光源、鏡頭等選型時起到關(guān)鍵作用。

   軟件功底的作用是軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)分析,架構(gòu)包括UI層設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)邏輯層開發(fā)、數(shù)據(jù)層開發(fā)。

   HACLON主要完成圖像處理算法的實(shí)現(xiàn)。

   目前市場上工業(yè)領(lǐng)域中主流的圖像算法處理軟件有HALCON, NIvisionpro, opencv

   學(xué)習(xí)HALCON最重要的是學(xué)習(xí)其中的方法、流程和套路

4、HALCON主要完成圖像算法的流程套路如下:

特征提取總結(jié):

   1、幾何特征(面積、周長、矩形度)2、紋理特征(與灰度相關(guān),如熵、能量值)

   3、顏色特征4、概率特征5、算子描述特征 6、Hough特征(梯度直方圖特征)

   做機(jī)器視覺的項(xiàng)目,拿到項(xiàng)目時一般遵循如下流程:

   第一步:需求分析,建立相應(yīng)的方案

   第二步:算法流程規(guī)劃及業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)

   第三步:模塊化編程及集成化實(shí)現(xiàn)

   第四步:調(diào)試,根據(jù)反饋結(jié)果來不斷的修改程序Bug,達(dá)到客戶需求,最后交付客戶及軟硬件操作文檔。

學(xué)習(xí)機(jī)器視覺的好方法:

   1、學(xué)習(xí)機(jī)器視覺一定要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),在實(shí)踐中學(xué)習(xí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),系統(tǒng)化學(xué)習(xí)所需知識。

   2、補(bǔ)充一定的C++和c#知識,進(jìn)行VS聯(lián)合開發(fā),客戶現(xiàn)場的學(xué)習(xí)和現(xiàn)場調(diào)試,不斷學(xué)習(xí)示例分析,掌握方法套路流程。

   3、根據(jù)實(shí)際問題,學(xué)習(xí)模塊調(diào)用,按照方法套路學(xué)習(xí)。

   4、最好是先用HALCON實(shí)現(xiàn)圖像處理部分,然后在VS2010開發(fā)軟件中利用MFC圖形界面實(shí)現(xiàn)出來,實(shí)踐學(xué)習(xí)是最好的方法。

   機(jī)器視覺學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢是結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)進(jìn)行相應(yīng)的人工智能機(jī)器視覺開發(fā)。


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