那些人工智能化的機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用

我們常說，眼睛是人類心靈的窗戶，那么給機(jī)器裝一雙眼睛，賦予它感知能力，使得它看懂世界，這便是計(jì)算機(jī)視覺作為人工智能最重要的環(huán)節(jié)之一。

機(jī)器視覺系統(tǒng)

機(jī)器視覺系統(tǒng)是指利用機(jī)器替代人眼做出各種測量和判斷。機(jī)器視覺是工程領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域，它是一門涉及光學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、模式識別、圖像處理、人工智能、信號處理以及光電一體化等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，其能以及應(yīng)用范圍隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展逐漸完善和推廣，其中母子圖像傳感器、CMOS和CCD攝像機(jī)、DSP、ARM嵌入式技術(shù)、圖像處理和模式識別等技術(shù)的快速發(fā)展，有力地推動(dòng)了機(jī)器視覺的發(fā)展。

機(jī)器視覺是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)監(jiān)控對象都是運(yùn)動(dòng)物體，系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)物體的匹配和協(xié)調(diào)動(dòng)作尤為重要，所以給系統(tǒng)各部分的動(dòng)作時(shí)間和處理速度帶來了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等，對整個(gè)系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會(huì)有嚴(yán)格的要求。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程

一個(gè)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括：照明光源、光學(xué)鏡頭、 CCD 攝相機(jī)、圖像采集卡、圖像檢測軟件、監(jiān)視器、通訊單元等。

工業(yè)機(jī)器視覺系統(tǒng)的工作過程主要如下：

1、當(dāng)傳感器探測到被撿測物體接近運(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，重新開始一副新的拍照，或者在啟動(dòng)脈沖到來前攝像機(jī)處于等待狀態(tài)，檢測到啟動(dòng)脈沖后啟動(dòng)，在開始新的一副拍照前攝像機(jī)打開曝光構(gòu)件（曝光時(shí)間事先設(shè)定好）；另一個(gè)啟動(dòng)脈沖送給光源，光源的打開時(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并通過A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號數(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)字圖像存儲在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中；

6、計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行處理、分析和識別，獲得檢測結(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。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的工作過程

機(jī)器視覺相關(guān)技術(shù)

1、圖像采集技術(shù)——機(jī)器視覺的基礎(chǔ)

圖像采集部分一般由光源、鏡頭、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和圖像采集卡構(gòu)成。采集過程可簡單描述為在光源提供照明的條件下，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝目標(biāo)物體并將其轉(zhuǎn)化為圖像信號，最后通過圖像采集卡傳輸給圖像處理部分。在設(shè)計(jì)圖像采集部分時(shí)，要考慮到多方面的問題，主要是關(guān)于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、圖像采集卡和光源方面的問題。

（1）光源照明

照明是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要因素，其直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。到目前為止，還未有哪種機(jī)器視覺照明設(shè)備能通用各種應(yīng)用，因此在實(shí)際應(yīng)用中，需針對應(yīng)用選擇相應(yīng)的照明設(shè)備以滿足特定需求。

照明系統(tǒng)按其照射方法可分為:背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。其中，背向照明是指將被測物放在光源和攝像機(jī)之間，以提高圖像的對比度。前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測物的同側(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝。結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上，并根據(jù)其產(chǎn)生的畸變，解調(diào)出被測物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，攝像機(jī)拍攝要求與光源同。

（2）光學(xué)攝像頭

光學(xué)攝像頭的任務(wù)就是進(jìn)行光學(xué)成像，一般在測量領(lǐng)域都又專門的用于測量的攝像鏡頭，因?yàn)槠鋵Τ上褓|(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用。攝像頭需要注意的一個(gè)問題是畸變。這個(gè)就需要使用相應(yīng)的畸變校正方法，目前也開發(fā)出了很多自動(dòng)畸變自動(dòng)校正系統(tǒng)。

（3）CCD 攝像機(jī)及圖像采集卡

CCD( Charge Coupled Device) 攝像機(jī)及圖像采集卡共同完成對目標(biāo)圖像的采集與數(shù)字化。目前 CCD，CMOS等固體器件的應(yīng)用技術(shù)，線陣圖型敏感器件，像元尺寸不斷減小，陣列像元數(shù)量不斷增加，像元電荷傳輸速率也得到大幅提高。在基于PC機(jī)的機(jī)器視覺系統(tǒng)中，圖像采集卡是控制攝像機(jī)拍照來完成圖像的采集與數(shù)字化，并協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的重要設(shè)備。

圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口為：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等形式。

2、圖像處理與分析——機(jī)器視覺的核心

用于機(jī)器視覺的圖像處理與分析方法的核心是，解決目標(biāo)的檢測識別問題。當(dāng)所需要識別的目標(biāo)比較復(fù)雜時(shí)，就需要通過幾個(gè)環(huán)節(jié)，從不同的側(cè)面綜合來實(shí)現(xiàn)。

對目標(biāo)進(jìn)行識別提取的時(shí)候，首先是要考慮如何自動(dòng)地將目標(biāo)物從背景中分離出來。目標(biāo)物提取的復(fù)雜性一般就在于目標(biāo)物與非目標(biāo)物的特征差異不是很大，在確定了目標(biāo)提取方案后，就需要對目標(biāo)特征進(jìn)行增強(qiáng)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，圖像信息處理工作越來越多地借助硬件完成，如 DSP 芯片、專用的圖像信號處理卡等。軟件部分主要用來完成算法中并不成熟又較復(fù)雜或需不斷完善改進(jìn)的部分。這一方面提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)又降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

機(jī)器視覺技術(shù)遇到的問題

對于人類來說，識別和理解周圍場景是一件非常容易的事，但對于機(jī)器人來說，卻是一件很困難的事。主要困難有一下幾個(gè)方面：

（1）穩(wěn)定性問題

現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境因素是多變的，場景中的諸多因素，包括照明、物體形狀、表面顏色、攝像機(jī)以及空間關(guān)系變化都會(huì)對生成的圖像有影響。比如用于智能交通檢測的設(shè)備，如何保證其在惡劣天氣下依舊保持較高的穩(wěn)定性就是一個(gè)很難解決的問題。

（2）構(gòu)造出性能良好的識別算法

圖像處理與分析技術(shù)是機(jī)器視覺的核心，所以構(gòu)造出一個(gè)良好的、適應(yīng)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的識別算法顯得尤為重要。而且現(xiàn)在的應(yīng)用領(lǐng)域越來越要求檢測設(shè)備具有準(zhǔn)確、高速地識別出目標(biāo)的能力，如果我們不能構(gòu)造出一個(gè)更好的識別算法，就不能適應(yīng)不斷增長的需求。

（3）數(shù)據(jù)量大

機(jī)器視覺所獲取的數(shù)據(jù)量非常非常大的。比如用于手機(jī)上的人臉識別功能，識別一次要投射多大幾萬個(gè)紅外線點(diǎn)，這是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)。再比如交通檢測方面看，一天累積下來的數(shù)據(jù)量也是驚人的。所以如何處理如此大的信息量是個(gè)難題。不過隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)問題將來會(huì)逐步得到解決。

機(jī)器視覺發(fā)展歷史

機(jī)器視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，自起步發(fā)展至今，機(jī)器視覺已經(jīng)有20多年的歷史，其功能以及應(yīng)用范圍隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展逐漸完善和推廣。

20世紀(jì)50年代開始研究二維圖像的統(tǒng)計(jì)模式識別。

60年代Roberts開始進(jìn)行三維機(jī)器視覺的研究。

70年代中，MIT人工智能實(shí)驗(yàn)室正式開設(shè)“機(jī)器視覺”的課程。

80年代開始，開始了全球性的研究熱潮，機(jī)器視覺獲得了蓬勃發(fā)展，新概念、新理論不斷涌現(xiàn)。

初級階段為1990～1998年，期間真正的機(jī)器視覺系統(tǒng)市場銷售額微乎其微。主要的國際機(jī)器視覺廠商還沒有進(jìn)入中國市場。1990年以前，僅僅在大學(xué)和研究所中有一些研究圖像處理和模式識別的實(shí)驗(yàn)室。在20世紀(jì)90年代初，一些來自這些研究機(jī)構(gòu)的工程師成立了他們自己的視覺公司，開發(fā)了第一代圖像處理產(chǎn)品，人們能夠做一些基本的圖像處理和分析工作。

盡管這些公司用視覺技術(shù)成功地解決了一些實(shí)際問題，例如多媒體處理，印刷品表面檢測，車牌識別等，但由于產(chǎn)品本身軟硬件方面的功能和可靠性還不夠好，限制了他們在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展?jié)摿?。另外，一個(gè)重要的因素是市場需求不大，工業(yè)界的很多工程師對機(jī)器視覺沒有概念，另外很多企業(yè)也沒有認(rèn)識到質(zhì)量控制的重要性。

第二階段1998～2002年定義為機(jī)器視覺概念引入期。自從1998年，越來越多的電子和半導(dǎo)體工廠，包括香港和臺灣投資的工廠，落戶廣東和上海。帶有機(jī)器視覺的整套的生產(chǎn)線和高級設(shè)備被引入中國。隨著這股潮流，一些廠商和制造商開始希望發(fā)展自己的視覺檢測設(shè)備，這是真正的機(jī)器視覺市場需求的開始。

設(shè)備制造商或OEM廠商需要更多來自外部的技術(shù)開發(fā)支持和產(chǎn)品選型指導(dǎo)，一些自動(dòng)化公司抓住了這個(gè)機(jī)遇，走了不同于上面提到的圖像公司的發(fā)展道路——做國際機(jī)器視覺供應(yīng)商的代理商和系統(tǒng)集成商。
他們從美國和日本引入最先進(jìn)的成熟產(chǎn)品，給終端用戶提供專業(yè)培訓(xùn)咨詢服務(wù)，有時(shí)也和他們的商業(yè)伙伴一起開發(fā)整套的視覺檢測設(shè)備。

經(jīng)過長期市場開拓和培育，不僅僅是半導(dǎo)體和電子行業(yè)，而且在汽車、食品、飲料、包裝等行業(yè)中，一些頂級廠商開始認(rèn)識到機(jī)器視覺對提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要作用。在此階段，許多著名視覺設(shè)備供應(yīng)商，如：Cognex， Basler ， Data TranslaTIon， TEO，SONY開始接觸中國市場尋求本地合作伙伴，但符合要求的本地合作伙伴寥若晨星。

第三階段從2002年至今，我們稱之為機(jī)器視覺發(fā)展期，從下面幾點(diǎn)我們可以看到中國機(jī)器視覺的快速增長趨勢：

1、在各個(gè)行業(yè)，越來越多的客戶開始尋求視覺檢測方案，機(jī)器視覺可以解決精確的測量問題和更好地提高他們的產(chǎn)品質(zhì)量，一些客戶甚至建立了自己的視覺部門。

2、越來越多的本地公司開始在他們的業(yè)務(wù)中引入機(jī)器視覺，一些是普通工控產(chǎn)品代理商，一些是自動(dòng)化系統(tǒng)集成商，一些是新的視覺公司。雖然他們絕大多數(shù)尚沒有充分的回報(bào)，但都一致認(rèn)為機(jī)器視覺市場潛力很大。資深視覺工程師和實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的缺乏是他們面臨的最主要的問題。

3、一些有幾年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的公司逐漸給自己定位，以便更好的發(fā)展機(jī)器視覺業(yè)務(wù)。他們或者繼續(xù)提高采集卡、圖像軟件開發(fā)能力，或者試圖成為提供工業(yè)現(xiàn)場方案或視覺檢查設(shè)備的領(lǐng)袖廠商。單純的代理仍然是他們業(yè)務(wù)的一部分，但他們已經(jīng)開始開發(fā)自己的技術(shù)或者訣竅，在元件和系統(tǒng)的層次上。

4、經(jīng)過幾年尋找代理的過程，許多跨國公司開始在中國建立自己的分支機(jī)構(gòu)。通常他們在北京、上海、廣東、深圳等建立自己在中國的分支機(jī)構(gòu)，來管理關(guān)鍵的客戶以及向合作伙伴提供技術(shù)和商務(wù)支持。

機(jī)器視覺發(fā)展趨勢

機(jī)器視覺可以說是人工智能的最下層的基礎(chǔ)設(shè)施層， 在人工智能產(chǎn)業(yè)行業(yè)應(yīng)用最主要幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域非常深、非常多，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的全景圖來講，中國的人工智能產(chǎn)業(yè)處在快速的生態(tài)的構(gòu)建期。

從整個(gè)機(jī)器視覺的領(lǐng)域來講，它是處在快速的重構(gòu)期，通過市場分析來看，機(jī)器視覺并不是特別新興的領(lǐng)域，這從最早圖像處理衍生到現(xiàn)在，市場上有很多大的廠商對智能安防和交通做了很久的深耕，他們最開始不是做機(jī)器視覺、人臉識別起家的，在這幾個(gè)行業(yè)中很多廠商都處于并駕齊驅(qū)、快速發(fā)展階段。

賽迪顧問預(yù)測到2018年中國人工智能市場規(guī)模會(huì)超過406億，這個(gè)復(fù)合增長率會(huì)達(dá)到25.8%，增速是快于全球的整個(gè)增長率的。在市場結(jié)構(gòu)上來講，也是存在著整體的情況。投資規(guī)模來講，在去年一年，從投資的整個(gè)額度包括投資筆數(shù)都呈快速增加的態(tài)勢，而且很多從事人工智能和機(jī)器視覺的企業(yè)數(shù)量也在快速地增加。

未來，通過人工智能方面利好的政策，在這四個(gè)領(lǐng)域會(huì)有比較大的機(jī)遇，安防、交通，金融，消費(fèi)電子這是機(jī)器視覺領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)用行業(yè)方向。

第一是現(xiàn)在巨頭做機(jī)器視覺，包括人工智能演進(jìn)，他們都是呈開元化，這在中國來講比如華為，對他們來說開源的思路，到底開源怎么用，有很多理念上跟國外還是有一定的差距，很多開源做完代碼自己封裝自己用了，其實(shí)從整個(gè)思路來講，國外開源理念上是更先進(jìn)的。當(dāng)然有其背后的原因，很多企業(yè)基本上在提交人工智能代碼上走著開源化部署道路。

整個(gè)產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)方向，目前處在快速回報(bào)期。整個(gè)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品技術(shù)演進(jìn)會(huì)存在周期的波動(dòng)，機(jī)器視覺領(lǐng)域以及計(jì)算機(jī)視覺，仍是處在快速的回報(bào)期，也就是說它的技術(shù)已經(jīng)得到成熟，市場關(guān)注度也在快速地回升，它是未來能夠得到快速回報(bào)的重點(diǎn)產(chǎn)品和領(lǐng)域。

最后就是在目前中國整個(gè)市場發(fā)展，包括政府的規(guī)劃中，智慧城市這個(gè)話題又重新火熱起來了，很多年前建設(shè)了很多，但是發(fā)展都不是特別順利，現(xiàn)在隨著人工智能整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這個(gè)動(dòng)力和熱潮，主要原因就是技術(shù)實(shí)力能夠解決真正的剛需和真正的問題。

在數(shù)據(jù)方面我們預(yù)測今年中國智慧城市建設(shè)數(shù)量超過500個(gè)，在整個(gè)智慧城市的產(chǎn)業(yè)定義上來講，機(jī)器視覺領(lǐng)域需求量特別大的，很多的包括智慧城市的定義就是說，什么叫智慧城市，就是攝象頭數(shù)量多少個(gè)，這是一個(gè)很剛性的標(biāo)準(zhǔn)，對智能，包括具備人臉識別功能攝象頭需求量未來是非常大的。

機(jī)器視覺的應(yīng)用

目前，最先進(jìn)的機(jī)器視覺技術(shù)仍然由歐美、日本等國家掌握，發(fā)達(dá)國家針對工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用開發(fā)出了相應(yīng)的機(jī)器視覺軟硬件產(chǎn)品。中國目前正處于由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)型的時(shí)期，對提高生成效率、降低人工成本的機(jī)器視覺方案有著旺盛的需求，中國正在成為機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。

長三角和珠三角成為國際電子和半導(dǎo)體技術(shù)的轉(zhuǎn)移地，同時(shí)也就成為了機(jī)器視覺技術(shù)的聚集地。許多具有國際先進(jìn)水平的機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)入了中國，國內(nèi)的機(jī)器視覺企業(yè)也在與國際機(jī)器視覺企業(yè)的良性競爭中不斷茁壯成長，許多大學(xué)和研究所都在致力于機(jī)器視覺技術(shù)的研究。

在國外，機(jī)器視覺主要應(yīng)用在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中，半導(dǎo)體行業(yè)占 40% ～ 50%。例如，PCB 印刷電路、SMT表面貼裝、電子生產(chǎn)加工設(shè)備等。此外機(jī)器視覺還在質(zhì)量檢測的各方面及其他領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用。

（1）在工業(yè)檢測方面

近幾十年來，在工業(yè)檢測中利用視覺系統(tǒng)的非接觸、速度快、精度合適、現(xiàn)場抗干擾能力強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn)，使機(jī)器視覺技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

自動(dòng)視覺識別檢測目前已經(jīng)用于產(chǎn)品外形和表面缺陷檢驗(yàn)，如木材加工檢測、金屬表面視覺檢測、二極管基片檢查、印刷電路板缺陷檢查、焊縫缺陷自動(dòng)識別等。這些檢測識別系統(tǒng)屬于二維機(jī)器視覺，技術(shù)已經(jīng)較為成熟，其基本流程是用一個(gè)攝像機(jī)獲取圖像，對所獲取的圖像進(jìn)行處理及模式識別，檢測出所需的內(nèi)容。

（2）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，機(jī)器視覺主要用于醫(yī)學(xué)輔助診斷。首先采集核磁共振、超聲波、激光、Ｘ射線、γ射線等對人體檢查記錄的圖像，再利用數(shù)字圖像處理技術(shù)、信息融合技術(shù)對這些醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析、描述和識別，最后得出相關(guān)信息，對輔助醫(yī)生診斷人體病源大小、形狀和異常，并進(jìn)行有效治療發(fā)揮了重要的作用。

不同醫(yī)學(xué)影像設(shè)備得到的是不同特性的生物組織圖像，如Ｘ射線反映的是骨骼組織，核磁共振影像反映的是有機(jī)組織圖像，而醫(yī)生往往需要考慮骨骼有機(jī)組織的關(guān)系，因而需要利用數(shù)字圖像處理技術(shù)將兩種圖像適當(dāng)?shù)丿B加起來，以便于醫(yī)學(xué)分析。

（3）交通監(jiān)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能交通監(jiān)控領(lǐng)域中，在重要的十字路口安放攝像頭，就可以利用攝像頭的快速拍照功能，實(shí)現(xiàn)對違章、逆行等車牌的車牌進(jìn)行自動(dòng)識別、存貯，以便相關(guān)的工作人員進(jìn)行查看。

（4）在橋梁檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用

人工檢測法和橋檢車法都是依靠人工用肉眼對橋梁表面進(jìn)行檢測，其速度慢，效率低，漏檢率高，實(shí)時(shí)性差，影響交通，存在安全隱患，很難大幅應(yīng)用；無損檢測包括激光檢測、超聲波檢測以及聲發(fā)射檢測等多種檢測技術(shù)，它們儀器昂貴，測量范圍小，不能滿足日益發(fā)展的橋梁檢測要求；

智能化檢測有基于導(dǎo)電性材料的混凝土裂縫分布式自動(dòng)檢測系統(tǒng)和智能混凝土技術(shù)，也有最前沿的基于機(jī)器視覺的檢測方法。導(dǎo)電性材料技術(shù)雖然使用方便，設(shè)備簡單，成本低廉，但是均需要事先在混凝土結(jié)構(gòu)上涂刷或者埋設(shè)導(dǎo)電性材料進(jìn)行檢測，而且智能混凝土技術(shù)還無法確定裂縫位置、裂縫寬度等一系列問題距實(shí)用化還有較長的距離；

而基于機(jī)器視覺的檢測方法是利用CCD相機(jī)獲取橋梁表觀圖片，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理后自動(dòng)識別出裂縫圖像，并從背景中分離出來然后進(jìn)行裂縫參數(shù)的計(jì)算的方法，它具有便捷、直觀、精確、非接觸、再現(xiàn)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性高、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，能解放勞動(dòng)力，排除人為干擾，具有很好的應(yīng)用前景。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，混凝土橋梁的損壞有90%以上都是由裂縫引起的，因此對橋梁的健康檢測主要是對橋梁表觀的裂縫進(jìn)行檢測與測量。基于機(jī)器視覺的橋梁檢測技術(shù)主要包括三部分內(nèi)容：橋梁表觀圖像的獲取技術(shù)、基于圖像的裂縫自動(dòng)識別理論與算法以及基于圖像的裂縫寬度等病害程度定量化測量方法。

基于機(jī)器視覺的自動(dòng)化、智能化檢測技術(shù)已經(jīng)在道路、隧道上得到了成功應(yīng)用，在橋梁上也得到了初步的應(yīng)用，但主要集中在視線開闊的高空混凝土構(gòu)件表觀圖像獲取技術(shù)上，在病害的自動(dòng)識別方面仍停留在理論研究階段，還無法應(yīng)用于實(shí)際工程當(dāng)中。

針對量大面廣的混凝土梁體，智能化視頻橋梁檢測車進(jìn)入理論與關(guān)鍵部件模型的研制階段，但是受到橋梁細(xì)小裂縫自動(dòng)識別與清晰圖像快速化獲取難度大的限制，目前離達(dá)到實(shí)用化程度的要求還相距甚遠(yuǎn)。

機(jī)器視覺的誕生和應(yīng)用，大幅解放了人類勞動(dòng)力，同時(shí)提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平，裝備的使用效率、可靠性及穩(wěn)定性等。隨著新技術(shù)、新理論在機(jī)器視覺系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)器視覺將在國民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域申發(fā)揮更大作用，其應(yīng)用前景廣闊，并為社會(huì)的發(fā)展帶來了新的技術(shù)革命。

編輯：jq