试论计算机视觉技术在工业领域中的应用

◆王晟泽 鲍凯辰 范习健

（南京林业大学 江苏 210037）

1 前言

计算机现在已经逐渐成为人们日常生产中一个不可或缺的部分，各种新型计算机技术也在各个领域中有着更好的实际应用价值，其中计算机中的视觉图像系统就因为能够实时获取和处理传递大量的图像信息得到了广泛的应用。在现代工业生产中，利用计算机视觉成像技术，能够在各种工业生产过程中进行材料加工和过程设计，实现工业信息的有效采集，因此其应用前景广泛。

2 计算机视觉技术及其发展变化

计算机视觉技术是一项主要综合了图像识别处理技术、场景图像重建处理技术、图像信息恢复处理技术以及图像运动处理技术等多项先进信息技术的新型现代化图像信息处理技术，它主要可以对特定信息内容图像进行信息提取、声音文字采集等，最终将其转化而成为方便用户编辑的数字文档。场景模型重建则通常可以用来实现基于计算机二维模型或是三维立体模型的场景建立。图像噪声恢复则要求能够有效地移除存在图像内的局部噪声。计算机应用视觉科学技术已经涉及多个不同专业技术领域，如应用计算机视觉科学和信息工程、应用电子数学和信息统计学、神经生物学和人体认知系统科学等，因此其在汽车制造业、医疗科学诊断、军事、检验等多个不同行业技术领域中均已经得到了广泛的研究应用。

和目前传统的图像技术发展相比，计算机数字视觉图像技术已经获得了大幅度的技术改进，尤其是在数字图像转化处理功能方面已经展现出了更加强大的图像功能，从而由过去的传统二进制数字图像转化处理技术转变成为具有更高图像分辨率的数字图像转化处理技术。同时还已经实现了处理工作流程内容的简化，使得传统图像转化处理器的质量已经获得有效的提高。就目前情况来看，计算机以及视觉信息技术在当前我国的工业发展进步速度很快，而且随着我国工业的快速发展，该信息技术的应用领域也已经获得了极大的产业拓展，促进我国工业生产效率实现持续快速增长。而从当前计算机应用技术的发展趋势来看，高端手机视觉成像技术已经发展成为当前计算机应用领域技术发展的一个新趋势。

3 工业视觉

3.1 应用领域

计算机电子视觉图像技术以其独特的技术优势，逐渐被广泛应用在电子工业技术领域和电子军事技术领域，利用电子遥感和图像技术来快速获取和处理分析工业数据中的信息，以及通过文字信息识别和进行工业质量检测等。尤其是在现代工业技术领域中，计算机中的视觉成像技术逐渐从现代军事技术领域中转移发展到现代民用工业技术领域。图像生产处理检测技术已经得到了较快的进步发展，伴随着图像生产处理技术不断创新和逐步完善，检测处理技术的生产效率和检测准确性同样也得到了显著的提升。在现代工业设备制造中，通过有损图像视频处理和无损视觉图像检测两种技术，可以轻松实现对工业产品的二次无损视觉检测，提升视觉检测产品质量和生产效率。为提高产品批量生产率和质量提供坚实、可靠的技术保障。

3.2 技术性能

在我国工业图像视觉检测系统中，工业检测图像质量水平，分辨率是一项主要的的衡量指标。在现代工业图像领域中广泛应用，由于工业环境温度变化和所用物体尺寸大小之间往往存在明显高度差异，所以对于工业图像的精确分辨率控制提出了极高的技术要求。在空间灰度指标变化中，光源检测是主要的灰度指标检测形式，要求灰度检测中继器能够确保检测摄像机光的灵敏度和光的动态检测范围。当空间存在变化时，可以利用相关灰度定理来精确保证检测图像的高分辨率。通过进行强度相对较高的图像信号处理来实时获取被系统检测到在物体上的位置、尺寸和物体形状等图像信息，有利于针对性地开展各种任务测量形式，确保各种图像信息处理的有效相互配合。图像数据处理分析系统的数据提取分析能力较强，可以同时实现对各种图像处理数据的实时分析，尤其是在图像技术实际应用中，是一项综合技术性和有效性较高的分析手段。在各种工业运动系统中被广泛应用，根据实际工作要求来进行动态完整调节工业系统各个运动条件之间运动关系，确保运动系统本身具备良好的运动性能。

4 计算机视觉技术的具体应用内容

目前随着国民经济的不断快速发展，社会的不断进步，人们的生活质量已经有了很大程度的提升，信息时代的来临也使得计算机网络技术已经深入普及到各家各户，使得普通社会民众都能够感受到计算机网络信息数据收集处理技术发展带来的便利。当企业信息数据收集处理完成后，通过进一步的数据分析，得出有效的企业信息收集数据，这样就已经可以在很大程度上帮助正在工业信息领域内的企业工作人员有效减轻负担，提高企业数据信息收集分析处理工作效率，提高企业工作服务质量。目前，随着信息时代的发展，信息电子技术、网络通信技术以及其他光电电子技术等都已经得到了全面发展，在信息技术的飞速发展中，计算机视觉图像技术也得到了飞速发展。主要是指利用各种视觉图像技术应用来将其充当针对人体内部视觉系统进行图像数据采集以及检测图像处理，将其与视觉技术高度融合应用体现到工业检测仪器设备以及零件上的图像处理方面，还有的可以进一步对所需要采集的零件图像数据进行深度多层次图像处理。

5 计算机视觉技术在工业领域的具体应用

5.1 视觉检测技术

首先，在进行图像检测采集的处理过程中需要充分考虑到每个图像检测输出帧的格式，然后根据用户所需采集图像中的特征信息来综合分析进行处理，才能进一步提高通过图像检测获取的数据精确度，具体的图像检测处理结果也同样会比较准确。其次，要实现进行提前检测到的结果图像质量的稳步提升，必须首先要考虑对源头的图像数据进行一个预处理，根据提前预处理图像技术所需要提供的技术条件，可以考虑利用一些相配套的技术功能条件去帮助实现提前检测到的结果图像质量上的提升。最后通过分析建立一定的能量模版生成模型后再去对所需要检测一个物体的能量检测分析物体的能量行为，这样不仅能够直接获得一个比较真实的能量行为分析效果通过分析，还同样能够获得出一定的能量分配行为效果。最关键的一点也就是在使用输出数据提前预测处理数据效果时，在这整个处理过程中必须要对提前预测处理结果以及具体数据检测处理结果的数据一致性情况进行严格的把握监控，这也就是要求在具体的数据工作处理过程中必须提高对数据分析的工作精准度以及把握，这样我们才能有效提高实际数据检测中的效率和工作质量。

5.2 图像预处理技术

图像立体预处理系统技术的主要处理功能之一是对立体图像资料进行数据分析和后处理，从其中自动提取绘制出各种符合要求的立体图像，这样技术可以在一定很大程度上为图像后续处理工作中各步骤的组织实施管理提供方便，减少处理工作量，提高效率。在当前计算机数字视觉图像技术实际应用中，图像预计算处理主要处于图像模版精确匹配之前，基于特定的图像模版对最终所有必需的模版图像数据进行精确处理，结合模版图像处理输出的精确分辨率对其图像准确性与否做出数值判断。经过多次图像预视化处理之后它还可以将传统图像处理中的二维数值图像边缘化并对图像进行提取显示出来，进一步大大提升了在图像中预处理的视觉效果。在经过一定的工业创新技术发展之后，当前计算机网络视觉图像技术领域中的阶段图像提取预处理算子技术已经逐步发展细分成节点微分加法算子，在细致的分析检测程序环节之下，图像的预处理的结果精准化检测程序将可以获得比较大幅度的稳步提高，这也将使其在现代工业生产中可以展现出巨大的市场应用前景优势。

6 结语

计算机自动视觉系统技术所能够具有的各项重要功能尤为突出，其自动视觉技术系统最大的发展动力来源就是广泛应用，现在在各个电子行业的快速发展中已经广为广泛应用的是计算机自动视觉技术系统，工业技术发展的经济规模和市场需求也在逐渐发生变化和不断增大，这对未来计算机自动视觉系统技术的发展应用将更加广泛，尤其先进的人工智能视觉科技用在加工制造领域，应用中的计算机自动视觉系统技术将直接带领推动我国现代工业发展奔向一个国际高端化水平工业行列。