機器視覺可以分為三個主要部分:

圖像采集

攝像頭類型:數(shù)字攝像頭可以直接將圖像轉換為數(shù)字信號,而模擬攝像頭則需要通過模數(shù)轉換器將圖像轉換為數(shù)字信號。數(shù)字攝像頭具有更高的分辨率和更快的傳輸速度,因此在機器人視覺中應用更為廣泛。

攝像頭參數(shù):攝像頭的參數(shù)包括分辨率、幀率、曝光時間、增益等。分辨率決定了圖像的清晰度,幀率決定了圖像的流暢度,曝光時間和增益則決定了圖像的亮度。

攝像頭安裝:攝像頭的安裝位置和角度對圖像采集的質量有很大影響。在機器人視覺中,需要根據(jù)機器人的工作場景和任務需求,合理選擇攝像頭的安裝位置和角度。

光源:光源對圖像采集的質量也有很大影響。在機器人視覺中,需要根據(jù)具體的應用場景選擇合適的光源,例如在進行物體識別時,可以使用結構光或激光掃描等技術來提高圖像的對比度和清晰度。

圖像處理

圖像預處理:包括灰度化、濾波、邊緣檢測等操作。

特征提取:涉及圖像中的關鍵信息的提取。常見的特征提取方法包括SIFT、SURF、ORB等。

圖像分割:將圖像劃分為不同的區(qū)域或對象的過程。常見的圖像分割方法包括閾值分割、邊緣分割、區(qū)域生長等。

圖像匹配:將采集到的圖像與已知的圖像進行比較,以確定它們之間的相似性或差異性。常見的圖像匹配方法包括模板匹配、特征匹配等。

機器視覺是哪幾部分機器視覺方法有哪些類型

圖像理解

物體識別:涉及對圖像中物體的識別和分類。物體識別可以用于機器人導航、物體抓取等應用。

場景理解:涉及對圖像中的場景進行分析和理解。常見的場景理解方法包括場景分類、場景分割、場景重建等。

機器視覺方法的類型

機器視覺方法可以根據(jù)其特點和應用領域進行分類。以下是幾種常見的機器視覺方法類型:

單目視覺

特點:只使用一個視覺傳感器。在成像過程中由于從三維客觀世界投影到二維圖像上,從而損失了深度信息。這是此類視覺系統(tǒng)的主要缺點,盡管如此,單目視覺系統(tǒng)由于結構簡單、算法成熟且計算量較小,在自主移動機器人中已得到廣泛應用。

雙目視覺

特點:模擬人類雙眼處理環(huán)境信息的方式,通過兩個攝像機從外界采集一幅或多幅不同視角的圖像,從而建立被測物體的三維坐標。雙目視覺技術大致分為機械臂視覺控制、移動機器人視覺控制、無人機無人船視覺控制等方向。

多目視覺

特點:采用三個或三個以上攝像機,三目視覺系統(tǒng)居多,主要用來解決雙目立體視覺系統(tǒng)中匹配多義性的問題,提高匹配精度。多目視覺系統(tǒng)最早由莫拉維克研究,他為“StanfordCart”研制的視覺導航系統(tǒng)采用單個攝像機的“滑動立體視覺”來實現(xiàn)。

視頻分析與處理

特點:涉及在視頻序列中進行運動分析、行為識別、事件檢測等任務。常見的方法包括光流、動作識別、時空卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(3D-CNN)等。這些方法通常會根據(jù)具體的應用場景和需求來選擇和組合使用。

圖像識別

特點:通過分析圖像內容來識別其中的物體、場景或模式。例如,可以用于圖像分類、目標檢測、人臉識別等任務。

圖像分割

特點:將圖像分割成不同的區(qū)域或對象,并進行標記和分析。這有助于在圖像中提取感興趣的區(qū)域或進行更精細的分析。

物體跟蹤

特點:跟蹤物體在連續(xù)圖像幀中的運動軌跡。這在許多應用中都非常有用,例如視頻監(jiān)控、運動分析等。

圖像增強

特點:對圖像進行增強處理,以提高圖像質量、清晰度或對比度,使其更易于分析或顯示。

姿態(tài)估計

特點:通過分析人體或物體的姿態(tài)和動作來理解其行為。這對于人機交互、動作捕捉等應用非常重要。

圖像生成

特點:根據(jù)輸入的描述、風格或其他約束條件生成新的圖像內容。這可以用于圖像合成、圖像生成模型等任務。

這些方法類型具有各自的優(yōu)勢和適用性,選擇合適的方法對于實現(xiàn)準確、高效的機器視覺系統(tǒng)至關重要。