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1、机器视觉的界定原理及作用第一节 机器视觉界定一、机器视觉界定机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机 器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS和CCD两种）将被摄取目标转换成图 像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分 布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运 算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。二、机器视觉原理机器视觉检测系统采用 CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送 给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信 号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽
2、取目标的特征，如面积、数量、 位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个 数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。三、机器视觉作用机器视觉的应用主要有检测和机器人视觉两个方面：1检测：又可分为高精度定量检测（例如显微照片的细胞分类、机械零部 件的尺寸和位置测量）和不用量器的定性或半定量检测（例如产品的外观检查、 装配线上的零部件识别定位、缺陷性检测与装配完全性检测） 。2机器人视觉：用于指引机器人在大范围内的操作和行动，如从料斗送出 的杂乱工件堆中拣取工件并按一定的方位放在传输带或其他设备上（即料斗拣 取问题）。至于小范围内的操作和行动，还需要借助于触觉传感技术
3、。此外还有:自动光学检查人脸识别无人驾驶汽车产品质量等级分类印刷品质量自动化检测文字识别纹理识别追踪定位 机器视觉图像识别的应用。【机器视觉特点】1摄像机的拍照速度自动与被测物的速度相匹配，拍摄到理想的图像；2.零件的尺寸范围为.mm到mm厚度可以不同；3系统根据操作者选择不同尺寸的工件，调用相应视觉程序进行尺寸检测, 并输出结果；4针对不同尺寸的零件，排序装置和输送装置可以精确调整料道的宽度， 使零件在固定路径上运动并进行视觉检测；5机器视觉系统分辨率达到X，动态检测精度可以达到.mm；6废品漏检率为；7本系统可通过显示图像监视检测过程，也可通过界面显示的检测数据动 态查看检测结果；8具有对
4、错误工件及时准确发出剔除控制信号、剔除废品的功能；9系统能够自检其主要设备的状态是否正常，配有状态指示灯；同时能够 设置系统维护人员、使用人员不同的操作权限；10实时显示检测画面，中文界面，可以浏览几次不合格品的图像，具有能 够存储和实时察看错误工件图像的功能；11能生成错误结果信息文件，包含对应的错误图像，并能打印输出。第二节机器视觉产业特性机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人 工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代 人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且 精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率
5、和生产的自动化程度。 而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。第三节机器视觉产业链分析一、机器视觉产业链简介产业链定义：即从一种或几种资源通过若干产业层次不断向下游产业转移 直至到达消费者的路径，它包含四层含义：一是，产业链是产业层次的表达。 二是，产业链是产业关联程度的表达。产业关联性越强，链条越紧密，资源的 配置效率也越高。三是，产业链是资源加工深度的表达。产业链越长，表明加 工可以达到的深度越深。四是，产业链是满足需求程度的表达。产业链始于自 然资源、止于消费市场，但起点和终点并非固定不变。产业链模型是包含上游产业（原材料等）、下游市场（消费市场）、产业本 身（产品
6、生产、技术研发）以及经销贸易物流服务的产业分析框架。它能系统 地对产业链进行相关分析 上游行业对产业的影响机器视觉行业主要原材料为照明、镜头、高速相机、图像采集卡、视觉处 理器，上游原材料的供给和价格波动对机器视觉行业产生影响。一方面，我国 多来原材料产量连续保持高速增长，保证了机器视觉行业的原材料供应，能充 分满足机器视觉生产对原材料的质量要求。另一方面，近主要原材料价格剧烈 波动，给机器视觉生产企业带来了一定的流动资金压力和存货跌价准备风险管 理压力。上游行业竞争激烈，特别是价格竞争，会导致原材料的市场价格下降。对 于机器视觉行业来说是比较有利的，原材料价格的下降使得机器视觉行业生产 成本
7、下降，利润空间增加，盈利能力增强，加快机器视觉行业发展。二、下游行业对产业的影响近几我国电子制造和汽车行业发展迅速，电子制造和汽车行业的发展对我 国机器视觉的发展有着较大的拉动作用，随着下游行业竞争日趋激烈，对机器 视觉的需求量快速增加，并且机器视觉行业有着较强的议价能力，提高机器视 觉的出售价格，增加盈利。第四节机器视觉产业政策环境三、产业管理体制机器视觉行业的主管部门有工业和信息化部以及国家发展和改革委员会， 该主管单位会向国家其他有关部门制定行业政策和行业发展规划，指导整个行 业协同有序地发展。机器视觉行业联盟是行业内一个自发性组织，成立于，并于开始吸纳会员, 目前已有国内余家企业加入，
8、部分企业还在陆续加入。其宗旨在于推动中国机 器视觉和图像技术基础理论和应用研究的发展，推动机器视觉和图像技术的普 及，培养机器视觉和图像科技人才，促进中国机器视觉行业企业和国际企业的 合作交流。此外，机器视觉行业涉及到的行业较多，这些行业相关的自律组织也参与 到机器视觉行业的相关管理中，如制定相关的行业规范及标准、建立行业自律 性机制等。相关的自律组织有：中国照明电器协会、中国自动化协会、中国图 像图形学学会等。此外，国家质量监督检验检疫局、国家环保局等，也参与机 器视觉长夜的相关行业标准制定工作。四、产业相关政策法规国务院于发布电子信息产业调整和振兴规划，提出信息技术是当今世 界经济社会发展
9、的重要驱动力，电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和 先导性支柱产业，对于促进社会就业、拉动经济增长、调整产业结构、转变发 展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。为应对国际金融危机的影响，落 实保增长、扩内需、调结构的总体要求，规划提出，要确保计算机、电子元器 件、视听产品等骨干产业稳定增长。电子信息产业调整和振兴规划信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力，电子信息产业是国民经 济的战略性、基础性和先导性支柱产业，对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。为应对国 际金融危机的影响，落实党中央、国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求，
10、 确保电子信息产业稳定发展，加快结构调整，推动产业升级，特制定本规划，作为电子信息产业综合性应对措施的行动方案。规划期为一。规划的主要内容是:、电子信息产业现状及面临的形势改革开放以来，我国电子信息产业实现了持续快速发展，特别是进入世纪以来，产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。一销售收入均增长%实现销售收入约万亿元，工业增加值约万亿元，占GDPt匕重约%对当GDP增长 的贡献超过个百分点，出口额达亿美元，占全国外贸出口总额的 .。我国已成 为全球最大的电子信息产品制造基地，在通信、高性能计算机、数字电视等领 域也取得一系列重大技术突破。但是，受国际金融危机影响，下半以来，电子 信息产品出
11、口增速不断下滑，销售收入增速大幅下降，重点领域和骨干企业经 营出现困难，利用外资额明显减少，电子信息产业发展面临严峻挑战。同时， 我国电子信息产业深层次问题仍很突出。必须采取有效措施，加快产业结构调 整，推动产业优化升级，加强技术创新，促进电子信息产业持续稳定发展，为 经济平稳较快发展做出贡献。二、指导思想、基本原则和目标（一）指导思想。全面贯彻落实党的十七大精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为 指导，深入贯彻落实科学发展观，围绕保增长、扩内需、调结构的主线，坚持 改革开放，强化自主创新，加快信息化与工业化融合，以优化环境巩固规模优 势，以重大工程带动技术突破，以新的应用推动产业发展。稳
12、定出口，拓展内 需，满足人民群众的消费需求，保持电子信息产业平稳较快增长；集聚资源， 重点突破，提高关键技术和核心产业的自主发展能力；以用促业、融合发展， 加快培育新的增长点；在发展中保稳定，在稳定中谋转型，加快调整电子信息 产业组织结构、产品结构和区域结构，实现产业持续健康发展。（二）基本原则。坚持立足当前与谋划长远相结合。针对当前外部市场需求急剧下降、全球 电子信息产业深度调整的形势，采取积极措施，保持产业的稳定增长。同时， 着眼长远发展，集中优势资源，在重点领域取得突破，促进产业结构调整，加 快发展模式向质量效益型转变。坚持市场运作与政府引导相结合。充分发挥市场配置资源的基础性作用， 加
13、快完善体制机制，改善投融资环境，培育骨干企业，扶持中小创新型企业， 促进产业持续健康发展。同时，国家加大财税、金融政策支持力度，增强集成 电路、新型显示器件、软件等核心产业的自主发展能力。坚持自主创新与国际合作相结合。加快自主创新步伐，以系统应用为牵引， 加速技术自主开发。同时，继续加大力度吸引国际电子信息制造业和服务业向 我国转移，提高利用外资水平，拓展企业海外发展空间，提高电子信息产业在 国际分工中的地位。（三）规划目标。促增长、保稳定取得显著成效。未来二，电子信息产业销售收入保持稳定 增长，产业发展对GD戌曾长的贡献不低于.个百分点，三新增就业岗位超过万个, 其中新增吸纳大学生就业近万人
14、。保持外贸出口稳定。新型电子信息产品和相 关服务培育成为消费热点，信息技术应用有效带动传统产业改造，信息化与工 业化进一步融合。调结构、谋转型取得明显进展。骨干企业国际竞争力显著增强，自主品牌%提高市场影响力大幅提高。软件和信息服务收入在电子信息产业中的比重从到%稳步推进电子信息加工贸易转型升级，鼓励加工贸易企业延长产业链，促 进国内产业升级。形成一批具有国际影响力、特色鲜明的产业聚集区。产业创 新体系进一步完善。核心技术有所突破，新一代移动通信、下一代互联网、数 字广播电视等领域的应用创新带动形成一批新的增长点，产业发展模式转型取 得明显进展。三、产业调整和振兴的主要任务今后三，电子信息产业
15、要围绕九个重点领域，完成确保骨干产业稳定增长、 战略性核心产业实现突破、通过新应用带动新增长三大任务。（一）确保计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业稳定增长。完善产业体系，保持出口稳定，拓展城乡市场，提高利用外资水平，发挥 产业集聚优势，实现计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业平稳发展。CPU增强计算机产业竞争力。加快提高产品研发和工业设计能力，积极发展笔 记本电脑、高端服务器、大容量存储设备、工业控制计算机等重点产品，构建 以设计为核心、以制造为基础，关键部件配套能力较强的计算机产业体系。大 力开拓个人计算机消费市场，积极拓展行业应用市场，推广基于自主设计 的低成本计算机和具有自主知识产
16、权的打印机、税控收款机等产品。支持骨干 企业“走出去”，进一步开拓全球特别是新兴国家和发展中国家市场。加快电子元器件产品升级。充分发挥整机需求的导向作用，围绕国内整机 配套调整元器件产品结构，提高片式元器件、新型电力电子器件、高频频率器 件、半导体照明、混合集成电路、新型锂离子电池、薄膜太阳能电池和新型印 刷电路板等产品的研发生产能力，初步形成完整配套、相互支撑的电子元器件 产业体系。加快发展无污染、环保型基础元器件和关键材料，提高产品性能和可靠性，提高电子元器件和基础材料的回收利用水平，降低物流和管理成本, 进一步提高出口产品竞争力，保持国际市场份额。推进视听产业数字化转型。支持彩电企业与芯片设计、显示模组企业的纵
