机器视觉在汽车检测行业的应用研究

机器视觉在汽车检测行业的应用研究

王晶晶

王晶晶

东莞锐视光电科技有限公司

摘要：随着科学技术的飞速发展和人工智能在各个领域的普及，出现了机器视觉系统。利用计算机进行运算来模拟人的工作这一行为被称为机器视觉，在客观的事物中可以提取出文字和图像信息，并进行运算处理，在实际中对各项领域工作进行监控和检测，帮助人们完成复杂危险的工作。通过机器来代替人的识别能力，具有高效率、高准确性的特点，机器视觉技术在汽车检测行业也有着广泛的应用，不过就目前来看，机器视觉还是一个正在不断发展的研究领域。

关键词：机器视觉；汽车检测业；应用

1、关于机器视觉

机器视觉系统主要包括有对图像的获取，图像的处理与判决执行的模块，通过光源、镜头、相机等获取到需要检测的目标，转化为数字信号传送给有关图像处理的系统，然后通过在工控主机、图像处理分析软件、图形交互界面，根据所检测到的图像色彩和像素等信息，进行各种运算，电传单元和机械单元会通过预设的目标做出判断，再输出判断出的结果，进行相应的处理。机器视觉系统可以凭借计算机运算自身的优势，对工作目标进行精准处理。比如在一般的生产过程中，机器视觉系统在每一分钟都可以对几百甚至几千个零件进行运算检测。在对机器进行优化改良后，机器视觉系统还可以完成人眼无法识别到的细节处理。这大大提高了工作质量水平和工作效率。并且，通过机器视觉，检查系统和需要检测的元件之间没有了直接接触，还可以避免对元件的损坏，降低了机械部件如磨损所带来的维护时间，减少了维护成本。此外，机器视觉还能够减少人为的环境污染，降低了因环境污染所造成的危险。

2、机器视觉的发展现状

机器视觉系统可以代替人眼检测处理比较细小的元件，或者在不适合的环境中代替人的工作，在生产过程中也起到了提高工作高效率完成的重要作用。机器视觉系统的优点非常突出，但还是具有一定的局限性，需要根据所需检测的对象不同，采取相应的处理方法。在生产过程中，比较明显的第一功能就是检测功能，它是机器视觉系统在实际生产应用最多的功能，可以对生产包装印刷检测是否出现错误、表面是否有破损、划痕等问题。第二个就是定位功能，它可以自动判断出所需检测物品的具体位置，并将位置的数据信息进行输出，在自动包装等工作需求中起到重要作用。最后是测量的功能，主要是可以进行自动测量所需检测物体的外部轮廓、尺寸等，提高了测量的精细度。

目前来看，机器视觉技术的发展已经有二十多年的历史，随着计算机技术和工业自动化的发展，已经逐渐完善和广泛应用于各个领域之中。机器视觉技术的初期发展阶段是在1990年开始的，在这之前，中国市场还没有机器视觉相关的厂商进入，只有一少部分研究室和大学里有一些研究图像类的实验室。到了二十世纪九十年代初期，一些来自研究机构的工程师开始成立了有关的视觉公司，并开发了第一代关于图像处理的产品，人们可以运用其功能来进行基本的图像处理工作，例如多媒体的检测处理，车辆车牌的识别等。但由于当时产品自身的功能还不够可靠，市场需求小，没能打开机器视觉的市常1998年开始，越来越多的带有机器视觉系统的电子工厂步入中国，一些传统工业的制造商开始重视视觉检测的机械设备，跟随这股潮流，一些自动化公司抓住了机会，引入其他发达国家已经比较完善成熟的机器视觉系统，满足了逐渐扩大的市场需求。从2002年至今，经过市场的长期开拓，各个领域行业中，越来越多的客户开始重视并引入机器视觉系统，来解决更精细的产品测量，提高产品质量。机器视觉发展至今，早已不再是单一的应用产品，机器视觉技术已经渐渐成为生产制造所需的重要部分，但目前来看我国机器视觉行业的起步晚，集中度也不高，主要是对国外的品牌进行代理。近几年才开始有自主开发的情况，但与其他发达国家还是有一定的差距。国内的机器视觉系统的技术含量较低，发展还未成熟，市场也远远还未饱和。

3、在汽车检测行业的应用

随着汽车行业的飞速发展，汽车已经具有复杂的程序、多样的外观、和更强大的性能。汽车制造工业对汽车零件的检测要求也越来越严格精确，汽车零部件质量问题可以直接影响到汽车的安全性和稳定性。传统的汽车零部件的检测一般都采用人工检测的方式，但汽车零部件的结构比较复杂，一个部件上需要检测的部位通常要十个多，不仅会花费大量的工作时间，工作效率低，也已经不能满足当前的生产需求，所以汽车零部件的检测逐渐开始使用机器视觉系统，来降低人工的成本，提高检测效率。而汽车行业作为自动化程度较高的高科技行业，许多环节已经做到了无人化的只能操作，这也对检测方面进行严格要求。通过机器视觉技术的汽车检测设备和可以进行准确快速的检测、诊断出汽车的状况，判断汽车的使用程度，并提出让汽车得到及时的维护与修理，保证汽车的完好性，提高运输效率。在汽车检测设备中，如车速表的检验仪、废气分析仪、声级计、烟度计、照灯检测仪等，长期使用精准度自然会受到磨损。车辆的检修是有标准时间的。所以工作也必须对车辆状态的相关资料进行深入了解，加强设备的维护和注意判断和分析数据，及时处理和维修。

下面介绍两例机器视觉在汽车检修业应用的实例

3.1对汽车仪表盘的检测

目前汽车大多配备了智能仪表盘。机器视觉技术可以对仪表盘的指针角度进行检测，通过彩色摄像头检测各个指示灯的颜色，检查指示灯是否存在问题，在进行图像检测的同时对功能进行测试，保证仪表盘的正常运行。

3.2对车辆周围的检测

车辆检测系统可以借助机器视觉的技术，利用各种传感器对周边的车辆进行探测，检测到周围车辆的位置，速度，车距等，保证车辆在行驶中的安全，还可以通过机器视觉技术，检测出车辆周围是否有行人，通过图像处理功能进行相关信息的处理，并可以提取在不利的交通环境下中有用的信息，进行噪声削弱，在短时间内形成图像，传输给驾驶员，提高车辆行驶的平稳，保证驾驶员和行人的安全。

3.3检测疲劳的应用

在目前检测疲劳驾驶的方法中，大多还在采用通过车载的机器视觉系统来进行，根据系统所运算出的信息来判别是否处于疲劳驾驶的状态。当驾驶员正处于疲劳状态时，可以通过光线和振动声音等来刺激到驾驶员，使其恢复清醒的状态。在一定程度下减少了驾驶疲劳人员的人数，避免了少部分交通事故的发生。

4、结语

随着我国制造业的发展，对机器视觉技术的需求也在不断增多，机器视觉技术已经成为了一门新兴的综合高科技产业，在汽车检测行业中更是得到了广泛应用，大幅度提高了工作运行质量和工作生产效率，降低了人力劳动的强度。在我国国内大部分企业都已经引入机器视觉的技术。在这项技术加入市场后，还带动了自动化发展地更智能，更迅速。随着新技术、新理论在机器视觉系统中的应用，机器视觉将在国民经济的各个领域发挥出更大的作用。不过就目前来看，相比其他发达国家，我们的机器视觉系统想要与世界水平持平，还是需要经历一段很长的发展道路的。虽然机器视觉技术这一领域还有许多问题亟待解决，但是机器视觉技术已经逐渐成为未来科技发展的一大重要方向。

参考文献

[1]朱阳芬,银冬平,邹舜章,王海文,周为.机器视觉在汽车行业中的发展与应用[J].汽车实用技术,2017(22):8-11.

[2]张洪峰.机器视觉在汽车检测行业的应用研究[J].科技创新与应用,2015(29):119.