機(jī)器人視覺(jué)解決方案是我們實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視野的幾大挑戰(zhàn)。即便變得越來(lái)越簡(jiǎn)單易用，還是有一些棘手的問(wèn)題晾捏。很多因素影響機(jī)器人在環(huán)境中的視覺(jué)，任務(wù)設(shè)置和工作場(chǎng)所哀托。這里有9個(gè)總結(jié)出來(lái)的機(jī)器人視覺(jué)挑戰(zhàn)：

照明

如果有過(guò)在低光照下拍攝數(shù)碼照片的經(jīng)驗(yàn)惦辛，就會(huì)知道照明至關(guān)重要。糟糕的照明會(huì)毀掉一切仓手。成像傳感器不像人眼那樣適應(yīng)性強(qiáng)或敏感胖齐。如果照明類型錯(cuò)誤，視覺(jué)傳感器將無(wú)法可靠地檢測(cè)到物體董纺。

有各種克服照明挑戰(zhàn)的方法茎冒。一種方法是將有源照明結(jié)合到視覺(jué)傳感器本身中宫氛。其他解決方案包括使用紅外照明，環(huán)境中的固定照明或使用其他形式的光的技術(shù)淳习，例如激光纸藕。

變形或鉸接

球是用計(jì)算機(jī)視覺(jué)設(shè)置來(lái)檢測(cè)的簡(jiǎn)單對(duì)象。你可能只是檢測(cè)它的圓形輪廓钮庆，也許使用模板匹配算法。但是蔬设，如果球被壓扁垒某，它會(huì)改變形狀，同樣的方法將不再起作用次瓣。這是變形慈琼。它會(huì)導(dǎo)致一些機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)相當(dāng)大的問(wèn)題。

鉸接類似憾擒，是指由可移動(dòng)關(guān)節(jié)引起的變形芋沽。例如，當(dāng)您在肘部彎曲手臂時(shí)七冲，手臂的形狀會(huì)發(fā)生變化痛倚。各個(gè)鏈接（骨骼）保持相同的形狀，但輪廓變形澜躺。由于許多視覺(jué)算法使用形狀輪廓蝉稳，因此清晰度使得物體識(shí)別更加困難。

職位和方向

機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)最常見(jiàn)的功能是檢測(cè)已知物體的位置和方向掘鄙。因此耘戚，大多數(shù)集成視覺(jué)解決方案通常都克服了這兩者面臨的挑戰(zhàn)。

只要整個(gè)物體可以在攝像機(jī)圖像內(nèi)被查看操漠，檢測(cè)物體的位置通常是直截了當(dāng)?shù)氖战颉ＴS多系統(tǒng)對(duì)于對(duì)象方向的變化也是強(qiáng)健的。但是浊伙，并不是所有的方向都是平等的撞秋。雖然檢測(cè)沿一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的物體是足夠簡(jiǎn)單的，但是檢測(cè)物體何時(shí)3D旋轉(zhuǎn)則更為復(fù)雜吧黄。

背景

圖像的背景對(duì)物體檢測(cè)的容易程度有很大的影響部服。想象一個(gè)極端的例子，對(duì)象被放置在一張紙上竖沦，在該紙上打印同一對(duì)象的圖像胎融。在這種情況下，機(jī)器人視覺(jué)設(shè)置可能不可能確定哪個(gè)是真實(shí)的物體舍屠。

完美的背景是空白的美怪，并提供與檢測(cè)到的物體良好的對(duì)比圃活。它的確切屬性將取決于正在使用的視覺(jué)檢測(cè)算法。如果使用邊緣檢測(cè)器蒸咏，那么背景不應(yīng)該包含清晰的線條归鲸。背景的顏色和亮度也應(yīng)該與物體的顏色和亮度不同。

閉塞

遮擋意味著物體的一部分被遮住了悬坎。在前面的四個(gè)挑戰(zhàn)中定桃，整個(gè)對(duì)象出現(xiàn)在相機(jī)圖像中。遮擋是不同的伸义，因?yàn)椴糠謱?duì)象丟失何别。視覺(jué)系統(tǒng)顯然不能檢測(cè)到圖像中不存在的東西。

有各種各樣的東西可能會(huì)導(dǎo)致遮擋胯恤，包括：其他物體挥萌，機(jī)器人的部分或相機(jī)的不良位置⊥鞑啵克服遮擋的方法通常涉及將對(duì)象的可見(jiàn)部分與其已知模型進(jìn)行匹配引瀑，并假定對(duì)象的隱藏部分存在。

比例

在某些情況下榨馁，人眼很容易被尺度上的差異所欺騙憨栽。機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)也可能被他們弄糊涂了。想象一下辆影，你有兩個(gè)完全相同的物體徒像，只是一個(gè)比另一個(gè)大。想象一下蛙讥，您正在使用固定的2D視覺(jué)設(shè)置锯蛀，物體的大小決定了它與機(jī)器人的距離。如果您訓(xùn)練系統(tǒng)識(shí)別較小的物體次慢，則會(huì)錯(cuò)誤地檢測(cè)到兩個(gè)物體是相同的旁涤，并且較大的物體更接近相機(jī)。

尺度的另一個(gè)問(wèn)題迫像，也許不那么明顯辙炒，就是像素值的問(wèn)題。如果將機(jī)器人相機(jī)放置得很遠(yuǎn)薇兆，則圖像中的對(duì)象將由較少的像素表示牌君。當(dāng)有更多的像素代表對(duì)象時(shí)，圖像處理算法會(huì)更好地工作肯矾，但有一些例外截剩。

照相機(jī)放置

不正確的相機(jī)位置可能會(huì)導(dǎo)致以前出現(xiàn)過(guò)的任何問(wèn)題，所以重要的是要正確使用它界赦。嘗試將照相機(jī)放置在光線充足的區(qū)域诬忱，以便在沒(méi)有變形的情況下盡可能清楚地看到物體条赚，盡可能靠近物體而不會(huì)造成遮擋。照相機(jī)和觀看表面之間不應(yīng)有干擾的背景或其他物體疚编。

運(yùn)動(dòng)

移動(dòng)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)視覺(jué)設(shè)置出現(xiàn)問(wèn)題递思，特別是在圖像中出現(xiàn)模糊時(shí)。例如在膏，這可能發(fā)生在快速移動(dòng)的傳送帶上的物體上毕删。數(shù)字成像傳感器在短時(shí)間內(nèi)捕獲圖像，但不會(huì)瞬間捕獲整個(gè)圖像檬寂。如果一個(gè)物體在捕捉過(guò)程中移動(dòng)太快奢讨，將導(dǎo)致圖像模糊。我們的眼睛可能不會(huì)注意到視頻中的模糊焰薄，但算法會(huì)。當(dāng)有清晰的靜態(tài)圖像時(shí)扒袖，機(jī)器人視覺(jué)效果最佳塞茅。

期望

與視覺(jué)算法的技術(shù)方面相比，最后的挑戰(zhàn)更多地涉及到您的視覺(jué)設(shè)置方法季率。機(jī)器人視野面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是工作人員對(duì)于視覺(jué)系統(tǒng)能提供什么不切實(shí)際的期望野瘦。通過(guò)確保期望符合技術(shù)的能力，您將從技術(shù)中獲得最大收益飒泻。您可以通過(guò)確保員工接受關(guān)于視覺(jué)系統(tǒng)的教育來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)鞭光。

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