第2頁共168頁雙目視覺測距系統(tǒng)技術(shù)研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.1國外研究現(xiàn)狀作為新興研究科目，計(jì)算機(jī)視覺得到了世界范圍內(nèi)各個(gè)國家的重要關(guān)注，投入了大量的人力、物力進(jìn)行研究。目前,它在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家的市場上發(fā)展得相對迅速,相應(yīng)的技術(shù)和應(yīng)用也更趨于成熟,并且在電子制造行業(yè)和微處理器半導(dǎo)體制造行業(yè)中占據(jù)重要位置。在國外,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的基礎(chǔ)上可以明確地劃分為三個(gè)組成部分:即底層研制部分、二次開發(fā)部分及最終實(shí)際使用。第一部分是指通用機(jī)器視覺系統(tǒng)的研制與開發(fā),例如:dvt、西門子、歐姆龍、evision、康耐視等企業(yè),這幾家企業(yè)都投入了巨額的人力物力來開發(fā)通用機(jī)器視覺硬件和軟件產(chǎn)品。第二十一部分主要是通用機(jī)器視覺系統(tǒng)的特殊性能使用,針對最終的需求方面進(jìn)行二次開發(fā),對于各種特殊的系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),通用通用機(jī)器視覺系統(tǒng)公司也都會(huì)配備有自己的解決方案來服務(wù)于客戶。第三部分用戶群體是真正把機(jī)器視覺系統(tǒng)運(yùn)用于不同領(lǐng)域的人。他們利用已經(jīng)開發(fā)形成的機(jī)器人視覺系統(tǒng),并由自己負(fù)責(zé)測試和評價(jià)。國外在單目視覺測量系統(tǒng)技術(shù)方面研究和開發(fā)了許多成熟的技術(shù),例如metronor的scs系統(tǒng),由專利激光筆、測量接口頭、筆記本計(jì)算機(jī)和三腳架部件組成。它以位于光學(xué)探頭上的紅外發(fā)光二極管作為主要的成像對象,攝影機(jī)所獲得的單幅影像可以實(shí)現(xiàn)對單機(jī)的視覺檢測。測量范圍為1.5~10m,分辨率范圍為0.001毫米,三軸線長度測量的精度指標(biāo):0.035毫米、0.090毫米、0.188毫米。該模塊系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、使用迅速方便、精確性高、測量時(shí)間長,并且具有cad對比測量、led補(bǔ)償、最優(yōu)匹配等特點(diǎn)。它是一種廣泛應(yīng)用于汽車,航空,造船和金屬零部件的各類大小型零件的檢測儀器,可以很容易地準(zhǔn)確測量各種尺寸的零部件。至于雙目視覺測量系統(tǒng),就有l(wèi)ecia的v-stars/m系統(tǒng),這也是現(xiàn)場標(biāo)定的雙目視覺測量系統(tǒng)中最為典型的一個(gè)代表,具有很高的測量效率和精度,在國際上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。它還通過使用一個(gè)接觸式的光學(xué)探頭來作為三維成像的目標(biāo),并且使用一個(gè)包含了反射光學(xué)特性點(diǎn)的接觸式光學(xué)探頭來對這些特性點(diǎn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)的測量。該系統(tǒng)在大范圍地測量各種幾何形狀和尺寸等方面都具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢,主要特點(diǎn)是其測量速度快、攜帶方便、使用靈活、測量時(shí)間小、對溫度的影響小、能夠在一定的振動(dòng)條件下正常工作、測量精確性高、其中每個(gè)測量精確度最高可以控制在0.06毫米~0.085毫米內(nèi)10m。所以就會(huì)出現(xiàn)這種情況。,它被廣泛應(yīng)用于航空航天和天線安裝等大型設(shè)備的測量。圖1.1全球計(jì)算機(jī)視覺市場規(guī)模預(yù)計(jì)1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀本世紀(jì)初,機(jī)器人視覺這個(gè)概念便已經(jīng)立即被我們引入中國各地的自動(dòng)化客戶面前,但在接下來的很長時(shí)間里,機(jī)器人視覺技術(shù)仍然正處于研究和推廣的普及階段。與國外先進(jìn)的機(jī)器人視覺技術(shù)相比,國內(nèi)的水平還是有一定的差距,這種水平的差距主要體現(xiàn)在因?yàn)檐?、硬件之間的組態(tài)整合開發(fā)能力薄弱,這就勢必會(huì)導(dǎo)致軟硬件開發(fā)費(fèi)用的升高、效益降低。盡管國內(nèi)的機(jī)器視覺技術(shù)仍然存在各類問題,但是在視覺軟件、照相機(jī)以及光源等機(jī)器視覺技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)方面都已經(jīng)有了一些突破性的成果。近年來,國內(nèi)一些與機(jī)器相關(guān)的院校、科研院所以及專家和企業(yè)對機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了積極地探索和大膽地嘗試,逐步地開始在工業(yè)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用,其中絕大部分都集中在半導(dǎo)體,在電子制造、醫(yī)療器械、印刷等領(lǐng)域,機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)在汽車制造、包裝乃至于新能源產(chǎn)品行業(yè)的一些應(yīng)用場合也隨之開始了升溫。我國目前關(guān)于自動(dòng)視覺圖像測量控制系統(tǒng)的研發(fā)工作起步相對晚,尚未大力開發(fā)一種完全成型化的產(chǎn)品。哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程測控信息技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量管理工程科學(xué)研究所是隸屬于國內(nèi)先進(jìn)的科學(xué)研究管理機(jī)構(gòu)。研究了基于圓形棍子運(yùn)動(dòng)圖像的一種基于單目標(biāo)的視覺立體坐標(biāo)系的測定方法,并于1998年9月開始自主研制了該實(shí)驗(yàn)室的樣機(jī)。此外,天津大學(xué)靜宜學(xué)院及中國上海大學(xué)都在積極地組織進(jìn)行此類科學(xué)課題的相關(guān)研究。我國目前的移動(dòng)計(jì)算機(jī)和視覺產(chǎn)品市場格局仍以"四小龍"為主,即商湯、易圖、匡時(shí)、云從科技,據(jù)idc的數(shù)字化統(tǒng)計(jì),四家企業(yè)分別占據(jù)了全球移動(dòng)計(jì)算機(jī)和視覺產(chǎn)品市場的69.5%,其余廠商占30.6%。