機(jī)器視覺(Machine Vision,MV)是人工智能的一個(gè)重要的研究分支,工業(yè)是其重要的應(yīng)用方向。機(jī)器視覺系統(tǒng)通過光學(xué)裝置和非接觸式傳感器代替人眼來做測(cè)量和判斷,將圖像處理應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,以提高產(chǎn)品加工精度、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷并進(jìn)行自動(dòng)分析決策,廣泛應(yīng)用于識(shí)別、測(cè)量、檢測(cè)和引導(dǎo)等場(chǎng)景,是先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分。
隨著我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)程的推進(jìn)與人工智能技術(shù)水平的提升,國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺行業(yè)獲得了空前的發(fā)展機(jī)遇。目前,我國(guó)已經(jīng)成為全球制造業(yè)的加工中心,也是世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一,應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了包括3C電子、新能源、半導(dǎo)體、汽車等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。2021年12月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)、等八部門聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》指出:“到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化;到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化�！边@意味著隨著我國(guó)工業(yè)制造領(lǐng)域的自動(dòng)化和智能化程度的深入,機(jī)器視覺將得到更廣泛的發(fā)展空間。2023年2月,《關(guān)于工業(yè)和信息化部等七部門關(guān)于印發(fā)〈智能檢測(cè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)〉的通知》,提出智能檢測(cè)裝備是智能制造的核心裝備,明確機(jī)器視覺算法、圖像處理軟件等專用檢測(cè)分析軟件的開發(fā)作為基礎(chǔ)創(chuàng)新重點(diǎn)方向。
在全球范圍內(nèi)的制造產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期,我國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)性的發(fā)展機(jī)遇,然而,現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)器視覺領(lǐng)域人才供需失衡,缺乏經(jīng)系統(tǒng)培養(yǎng)、具備工程實(shí)踐能力,且能熟練使用和維護(hù)機(jī)器視覺系統(tǒng)的專業(yè)人才。針對(duì)這一現(xiàn)狀,為了更好地推廣機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用和滿足機(jī)器視覺新興崗位技術(shù)的需求,亟需編寫一本系統(tǒng)全面且符合產(chǎn)業(yè)需求的機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)用教材。
本書圍繞機(jī)器視覺技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用,基于DCCKVisionPlus平臺(tái)軟件,詳細(xì)介紹了機(jī)器視覺基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字圖像采集與保存、數(shù)字圖像處理與應(yīng)用,通過典型的工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺系統(tǒng)的識(shí)別、檢測(cè)、測(cè)量、引導(dǎo)四大類應(yīng)用,融合了視覺軟件的二次開發(fā)應(yīng)用,并引入3D視覺、深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)。
本書依據(jù)機(jī)器視覺工程項(xiàng)目流程來設(shè)置知識(shí)點(diǎn),倡導(dǎo)實(shí)用性教學(xué),有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率,便于初學(xué)者在短時(shí)間內(nèi)全面、系統(tǒng)地了解機(jī)器視覺技術(shù)及其應(yīng)用。并貫徹“科技服務(wù)社會(huì)”的理念,以就業(yè)優(yōu)先為導(dǎo)向,以工程應(yīng)用能力和產(chǎn)業(yè)崗位需要為出發(fā)點(diǎn),引入工程案例、先進(jìn)技術(shù),體現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化。本書屬于新形態(tài)教材,配套豐富的數(shù)字化教學(xué)資源,可采用線上線下混合式教學(xué)方法,以及“軟件模擬+真機(jī)實(shí)操”的教學(xué)手段,助力提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。
本書所有項(xiàng)目的設(shè)計(jì)源自德創(chuàng)大量真實(shí)的機(jī)器視覺工程項(xiàng)目應(yīng)用案例,配套的數(shù)字化教學(xué)資源可在德創(chuàng)官網(wǎng)(http://www.dcck.com.cn/kczy.php)或“視覺之家”微信小程序下載或查看。
本書由何文輝和葛大偉任主編,任勇、聶輝文、顧三鴻和沈棟慧任副主編,劉運(yùn)飛任主審。參加編寫的還有趙立勇、司艷姣、吳方芳、句愛松、趙凱、王加安、曹志民、吳穎、黃冠棋、戴俊良、彭湘蓉、張常友、李鵬、孫寧、周樂樂、沙春和倪立學(xué)。全書由何文輝和葛大偉統(tǒng)稿。具體編寫分工:何文輝和葛大偉編寫第1章;顧三鴻和沈棟慧編寫第2章;周樂樂、倪立學(xué)、沙春和趙立勇編寫第3章;任勇和聶輝文編寫第4章;句愛松和趙凱編寫第5章;曹志民和吳穎編寫第6章;司艷姣和吳方芳編寫第7章;王加安和李鵬編寫第8章;黃冠棋和戴俊良編寫第9章;彭湘蓉、張常友和孫寧編寫第10章。本書編寫過程中還參考了部分行業(yè)網(wǎng)絡(luò)資料和文獻(xiàn),同時(shí)得到了中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、康耐視、德創(chuàng)等單位的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、工程技術(shù)人員,以及中國(guó)計(jì)量大學(xué)、蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院、湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常州工學(xué)院、蘇州城市學(xué)院、江西工程學(xué)院、無錫學(xué)院、揚(yáng)州大學(xué)、南通理工學(xué)院、江蘇海洋大學(xué)等高校相關(guān)教師的鼎力支持與幫助,在此一并表示衷心的感謝!
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編者機(jī)器視覺技術(shù)與應(yīng)用