機器視覺技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀文獻綜述-文庫吧
2025-06-02 07:13 本頁面
【正文】 理和后期三維信息的形成和表達。經(jīng)歷這單個階段即可完成二維到三維的轉(zhuǎn)換工作.圖2 Marr理論框架的三個階段早期階段的“要素圖”（primarysketch）是由二維圖像中的點、直線、曲線和紋理等特征組成，早期階段的處理是從圖像中獲取這些特征。中期階段的處理是處理特征要素的位置和相互關(guān)系，從而完成對物體的識別、運動分析和形狀恢復(fù)等操作，該階段處理的結(jié)果僅僅是對空間場景的二維半描述。如若要完成對空間場景的真正三維描述，還需第三階段的后期視覺處理，將物體自身坐標(biāo)統(tǒng)一到一個世界坐標(biāo)系中[3]。作為立體視覺的基礎(chǔ)理論，Marr理論具有極其重要的指導(dǎo)作用，但Marr理論自身有缺陷，如單向性（視覺處理只能從前至后處理）、被動性（視覺處理只能是給什么圖像處理什么圖像）、目的單一性（視覺處理的目標(biāo)一般只是恢復(fù)空間場景中的物體形狀和位置）等。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，許多學(xué)者紛紛提出了Marr理論的改進框架，如在框架前增加圖像拾取模塊，使其能根據(jù)分析要求和分析結(jié)果自主獲取圖像；增加反饋環(huán)節(jié)，使視覺處理結(jié)果能反向指導(dǎo)圖像獲取環(huán)節(jié)，前后互動；增加高層指導(dǎo)模塊和視覺目的模塊，使整個視覺處理按照視覺目的的要求，在高層指導(dǎo)模塊的指導(dǎo)下完成不同的視覺處理操作，改進的Marr理論框架使立體視覺趨于自動化、智能化和多功能化[[] 陳新河, 周波, 梁寶偉. 基于Marr理論立體視覺概述[J]. 宜賓學(xué)院報, 2015,15(12):41 60.]。三、 機器視覺相關(guān)技術(shù) 圖像采集技術(shù)——機器視覺的基礎(chǔ)圖像采集部分一般由光源、鏡頭、數(shù)字攝像機和圖像采集卡構(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)字攝像機拍攝目標(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)計圖像采集部分時，要考慮到多方面的問題，主要是關(guān)于數(shù)字攝像機、圖像采集卡和光源方面的問題。（1）光源照明照明是影響機器視覺系統(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，還未有哪種機器視覺照明設(shè)備能通用各種應(yīng)用，因此在 實際應(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。在光源照明方案選擇過程中，應(yīng)盡可能地突出物體特征，在物體需要檢測的部分與不重要部分之間盡量產(chǎn)生明顯的區(qū)域，增加對比度，同時還應(yīng)保證足夠的整體亮度，而物體位置的變化不應(yīng)影響成像的質(zhì)量。 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之間，以提高圖像的對比度。前向照明是光源和攝像機位于被測物的同側(cè)，其優(yōu)點是便于安裝。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
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