全新的机会——根据AI 的机器视觉技能
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  用视觉的办法查看制品部件是一个重要的出产进程,要完成该环节的主动化,离不开工业图画处理技能。一段时间以来,这项技能已逐步在各行各业锋芒毕露。与此一起,它的运用规模也在AI的助力下敏捷扩展。

  工业图画处理(机器视觉技能)协助出产企业完成其进程链的网络化、主动化和数字化。这项技能经过图画收集设备(如摄像头和传感器)监控出产进程,并凭借集成的机器视觉技能软件处理图画数据。工业图画处理能够运用于不同的场合和运用范畴,例如,在整个进程周期内对产品和工件进行辨认。辨认的目标既能够是光学上可感知的、单纯的外部特征,也能够是印上去的字母数字组合。在辨认印上去的字母数字组合时,会用到光学字符辨认法 (OCR)。

  此外,机器视觉技能还被用来确认部件和工件的方位,这有助于优化整个加工进程。机器视觉技能的这一功用还可完成转移进程的主动化,并进步转移进程的安全性。这是由于,该技能例如能够让机器人准确知悉特定目标的所在方位,然后相应地履行机器人手臂的运动。这样的机器人操作办法能够在所谓的“无序抓取”(Bin Picking) 运用场合派上用场。别的,图画处理让人与协作机器人 (Cobot) 之间的协作和交互愈加高效和安全。相同值得一提的是,机器视觉技能还可被用于质量保证作业,例如查明产品缺点。

  与其他辨认法比较,机器视觉技能具有几大优势:例如,它能够在保证极高的速度和进程稳定性的一起,完成恒稳的辨认率;此外,图画处理的本钱优势往往也深受客户喜爱。因而,集成有图画处理功用的机器在全球规模内广泛运用于主动化进程和出产线质量操控。从根底的存在性检测机器,到零件查看和丈量设备,再到在三维空间内准确校准零件的体系,无一不是图画处理技能大显神通的舞台。由于机器视觉技能在装配线上的运用调整起来较为简略和灵敏,因而能够经济合理地运用于不同的产品线,包含小批量产品线。机器视觉软件库为此供给一系列必需的功用。

  轿车制作是工业图画处理的又一个运用范畴。例如,制作商能够凭借机器人与摄像头之间的准确校准、2D /3D 目标辨认和 3D 空间内的方位确认、查看功用以及追溯功用进步出产进程的主动化程度。

  半导体职业也越来越多地依赖于这项技能。半导体繁复的出产进程由不下于 1000 道进程进程组成。工业图画处理可在例如质量操控方面为此供给支撑。晶片加工对速度和微米等级的精度提出了严苛的要求。在此运用机器视觉技能进行目标辨认 (Matching) 是特别有利的。

  半导体出产中的许多技能和运用都与工业图画处理有着千丝万缕的联系。究竟,半导体出产的核心技能便是各种匹配法。工业图画处理能够在图画中以高达 1/20像素的精准度辨认出目标方位,然后完成高精度对齐。机器视觉技能还常见于丈量、OCR、文本辨认和焊接质量查看等运用。

  其间查看使命包含缺点辨认。缺点例如有:方位不对、切开长度过错和接合时压力过错。在这里,机器视觉技能可用于触摸方位(焊盘)和导线的提取并界定相关区域。接下来,体系会剖析焊盘和导线区域的定向和堆叠,以保证正确的接合。

  进程链网络化所面对的一系列应战继续不断地推进着机器视觉体系的进一步开展。这其间就包含了人工智能 ( AI ) 的整合,特别是根据神经网络(卷积神经网络,C N N)的深度学习。凭借深度学习,不只能够将传统的根据规矩的工业图画处理办法提升到一个新的水平,乃至还能够拓荒出全新的机器视觉运用。例如在农业范畴,深度学习能完成对农作物的质量检验。经过目标辨认,不管农作物具有怎么杂乱和多样化的形状,都能够被可靠地辨认出来。在此根底上,能够得出新的耕耘办法。

  德国MVTec 的机器视觉软件带有预练习的卷积神经网络,能够运用较少数量的练习图画来开发运用程序。经过运用这些网络,用户能够练习自己的分类器以对新数据进行分类。供给满足数量的图画,练习进程会主动提取每个类别的特征。MVTec 机器视觉软件将随即剖析这些图画并主动了解哪些特征可用于辨认给定的类别。

  在不同的运用场合和职业,机器视觉技能有助于完成价值发明链的主动化,从而进步出产率。这项技能特别让质量保证作业收获颇丰,由于它能够将产品质量一直维持在高水平。

  MVTec Software GmbH 是一家全球抢先的机器视觉软件制作商,历经30 年的打磨,其产品 HALCON 和M E R L I C 可用于一切要求严苛的成像范畴,如半导体职业、外表检测、主动化光学检测体系、质量操控、计量、医学或监控。特别是,MV T e c 的软件能够在工业物联网环境中,经过运用3D 视觉、深度学习和嵌入式视觉等现代技能,完成新的主动化解决方案。

  从咨询、研讨、原型到集成产品皆有包含。其软件解决方案能够根据规范 P C 或嵌入式硬件(例如,根据Arm® 的体系)。此外,MVTec 的团队在处理不同类型的图画方面具有超卓的布景,包含 3D、红外、高光谱和 X射线图画。该公司在我国昆山设立了子公司,以更好地服务我国市场。