(一)方案主題選擇
基于機器視覺的工業(yè)檢測方面
例如對工業(yè)零件的尺寸測量、表面缺陷檢測等。在工業(yè)生產(chǎn)中,通過機器視覺系統(tǒng)可以快速準確地識別零件是否符合生產(chǎn)標準,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。可以利用OpenCV等機器視覺庫,對采集到的工業(yè)零件圖像進行處理,提取特征并進行分析對比,以判斷零件是否合格。
機器視覺在醫(yī)療影像處理中的應(yīng)用
像基于機器視覺的視網(wǎng)膜血管醫(yī)學(xué)影像分割。隨著人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展,機器視覺技術(shù)有助于從醫(yī)學(xué)影像中挖掘更多有用信息。利用深度學(xué)習(xí)算法構(gòu)建模型,對視網(wǎng)膜血管影像進行語義分割,輔助醫(yī)生進行疾病診斷等工作。
基于機器視覺的交通相關(guān)應(yīng)用
如基于深度學(xué)習(xí)的實時車牌檢測與識別。在交通管理中,車牌識別是重要的環(huán)節(jié)。借助機器視覺技術(shù),通過圖像檢測技術(shù)識別車牌號碼,避免破壞路面且無需附加外部檢測設(shè)備,具有低成本、便捷的優(yōu)勢,并且隨著卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,識別精度也在不斷提高。
(二)方案技術(shù)實現(xiàn)要點
硬件方面
相機選型:根據(jù)需求選擇合適分辨率、幀率、感光度等參數(shù)的工業(yè)相機。例如,如果需要對高速運動物體進行檢測,就需要選擇高幀率的相機。
鏡頭選擇:考慮焦距、視場角等因素,以確保能夠準確拍攝到目標物體并獲取清晰的圖像。
光源設(shè)計:合適的光源有助于提高圖像的對比度,突出目標特征,如對于表面反光的物體,可能需要采用特定角度和類型的光源來避免反光干擾圖像采集。
軟件方面
算法選擇
傳統(tǒng)的圖像處理算法如邊緣檢測、形態(tài)學(xué)運算等在一些簡單的機器視覺任務(wù)中可以發(fā)揮作用。
深度學(xué)習(xí)算法如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)在復(fù)雜的圖像識別、分類、分割任務(wù)中表現(xiàn)出色,例如在車牌識別、醫(yī)學(xué)影像分割等任務(wù)中,深度學(xué)習(xí)算法能夠取得較高的準確率。
編程實現(xiàn)
可以選擇編程語言如Python,它具有豐富的機器視覺庫(如OpenCV)和深度學(xué)習(xí)框架(如TensorFlow、PyTorch)支持,便于快速開發(fā)和實驗。
對于機器視覺軟件的開發(fā),要注重軟件的功能實現(xiàn),如定位準確、算法穩(wěn)定可靠、界面友好美觀、操作簡單、參數(shù)調(diào)整方便等,并且要在滿足檢測能力的情況下,盡量降低檢測時間和調(diào)整難度。
二、機器視覺畢設(shè)的難易程度
(一)容易的方面
資料豐富
現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有大量關(guān)于機器視覺的學(xué)習(xí)資料,包括開源的代碼、各種教程等。例如OpenCV的官方文檔提供了詳細的函數(shù)使用說明和示例代碼,這有助于在畢設(shè)中快速學(xué)習(xí)和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。
工具和框架成熟
存在許多成熟的機器視覺工具和深度學(xué)習(xí)框架。如MATLAB提供了豐富的圖像處理和計算機視覺工具箱,能方便地進行圖像分析等操作;TensorFlow和PyTorch等深度學(xué)習(xí)框架提供了便捷的搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的方法,減少了開發(fā)的難度。
(二)困難的方面
技術(shù)綜合要求高
需要掌握多種知識和技能,包括圖像處理、計算機視覺、深度學(xué)習(xí)算法、硬件選型等。例如在做基于機器視覺的工業(yè)檢測畢設(shè)時,既要了解工業(yè)生產(chǎn)流程對檢測的要求,又要掌握如何通過軟件算法對采集到的圖像進行處理和分析。
實驗和調(diào)試復(fù)雜
機器視覺系統(tǒng)的性能受到多種因素影響,如硬件設(shè)備的參數(shù)、環(huán)境光線等。在畢設(shè)過程中,需要不斷地進行實驗和調(diào)試來優(yōu)化系統(tǒng)性能。比如在做車牌識別的畢設(shè)時,如果光線條件不好,可能會嚴重影響識別的準確率,就需要不斷調(diào)整光源或者改進算法來提高在不同光線條件下的識別能力。
創(chuàng)新難度較大
機器視覺領(lǐng)域已經(jīng)有了很多研究成果,要在畢設(shè)中做出創(chuàng)新比較困難。例如在醫(yī)療影像分割方面,已經(jīng)有許多成熟的算法和模型,要提出新的方法或者改進現(xiàn)有方法達到更好的效果是具有挑戰(zhàn)性的工作。