視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支焙蹭，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)逸绎，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷稻沮。在結(jié)構(gòu)健康自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方面乘瓤，機(jī)器視覺采用光學(xué)圖像結(jié)合智能算法和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用先進(jìn)的智能靶標(biāo)識(shí)別及亞像素處理等技術(shù)舔艾，實(shí)現(xiàn)了前端高精度多點(diǎn)表面位移測(cè)量浙于，并通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云端一體化√煤可用于橋梁闲先、隧道、邊坡无蜂、水庫(kù)大壩伺糠、基坑、軌道斥季、建筑物训桶、地質(zhì)災(zāi)害、礦山等表面位移（水平位移酣倾、沉降舵揭、動(dòng)靜撓度）的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)儀是一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的非接觸式測(cè)量設(shè)備琉朽，用于監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)物在受力或環(huán)境因素作用下的變形和位移情況。

測(cè)量原理：在被測(cè)物表面安裝測(cè)量靶標(biāo)稚铣，機(jī)器視覺相機(jī)抓拍靶標(biāo)成像箱叁，機(jī)器視覺識(shí)別出靶標(biāo)的亞像素圖像位移，自標(biāo)定矩陣算法將圖像位移轉(zhuǎn)換到物理空間位移秽擦，得到靶標(biāo)的實(shí)際位移裹依，網(wǎng)絡(luò)上傳到云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)位移的非接觸式測(cè)量。

①按相機(jī)鏡頭分類可分為：變焦機(jī)器視覺和定焦機(jī)器視覺帐捺。

②按靶標(biāo)的供電分類可分為：有源靶標(biāo)和無(wú)源靶標(biāo)。

③按靶標(biāo)的識(shí)別可分為：人工框選識(shí)別靶標(biāo)和機(jī)器自動(dòng)識(shí)別靶標(biāo)

機(jī)器視覺位移測(cè)量產(chǎn)品可以理解為一臺(tái)工業(yè)相機(jī)赫捕、工控機(jī)和路由器等組成的微型電腦，其中工業(yè)相機(jī)是最重要的部分凑魔，是機(jī)器視覺的眼睛飘拂，是用來(lái)獲取結(jié)構(gòu)的位移信息變化。變焦機(jī)器視覺和定焦機(jī)器視覺的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn)：

①技術(shù)原理：變焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)采用自動(dòng)變焦掃描技術(shù)壶碴，結(jié)合高倍變焦鏡頭和自動(dòng)精準(zhǔn)聚焦系統(tǒng)情召，能夠獲取每個(gè)靶標(biāo)的清晰圖像，并巡回掃描識(shí)別上千個(gè)靶標(biāo)撼予。而定焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)則采用焦距固定的鏡頭钥屈，通過固定拍攝距離和視角來(lái)獲取清晰的圖像，出廠定制鏡頭焦距（焦距越長(zhǎng)，視野越窄）篷就，后期無(wú)法調(diào)整視野的大小以及測(cè)點(diǎn)的變化射亏。

（圖：不同焦距鏡頭的視野范圍）

②應(yīng)用范圍：由于變焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)具有較大的測(cè)量范圍、視野開闊腻脏、視場(chǎng)角較大和較高的數(shù)據(jù)精度鸦泳，因此適用于大型結(jié)構(gòu)如橋梁、隧道等長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)的位移監(jiān)測(cè)永品，可以測(cè)量大范圍做鹰、多目標(biāo)位移。而定焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)出廠定制的鏡頭可能在現(xiàn)場(chǎng)不適用或者部分測(cè)點(diǎn)看不到鼎姐，視場(chǎng)角較小钾麸，后續(xù)別的項(xiàng)目距離不同可能不適用。定焦更側(cè)重于小型項(xiàng)目的應(yīng)用場(chǎng)景炕桨，如小基坑饭尝、小型邊坡等測(cè)量目標(biāo)較少的項(xiàng)目。

（圖：變焦視覺遠(yuǎn)近視野均可看清）

③靈活性：變焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)具有更大的靈活性献宫，能夠適應(yīng)不同的拍攝距離和視角坏表，通過自動(dòng)變焦和掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)，而且靈活變焦的鏡頭可以用到不同的項(xiàng)目拭愁，達(dá)到重復(fù)利用幢堕。而定焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)則需要根據(jù)具體的拍攝距離和視角選擇合適的鏡頭，相對(duì)較為固定侣娄。

④頻率和穩(wěn)定性：雖然變焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)具有較高的數(shù)據(jù)精度山乐，但由于其采用自動(dòng)變焦和掃描技術(shù)，可能會(huì)受到鏡頭變焦過程的影響苇硫，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)頻率和穩(wěn)定性會(huì)相對(duì)較低插凳。而定焦機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)由于采用焦距固定的鏡頭，成像質(zhì)量較為穩(wěn)定境薪，因此在一定程度上具有較高的頻率和穩(wěn)定性姥胳。

靶標(biāo)是機(jī)器視覺監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)位移信息的載體，靶標(biāo)的清晰度直接影響了機(jī)器視覺測(cè)出來(lái)的精度好啸。主要在供電需求沛药、應(yīng)用場(chǎng)景、識(shí)別效果和精度以及成本等方面存在明顯的區(qū)別甚负。

首先，有源靶標(biāo)是靶標(biāo)自發(fā)光审残，需要供電梭域，而無(wú)源靶標(biāo)則不需要，但需要在主機(jī)安裝補(bǔ)光燈。這意味著有源靶標(biāo)需要通過布線等方式進(jìn)行供電病涨，而無(wú)源靶標(biāo)則無(wú)需進(jìn)行供電布線富玷，從而省去了現(xiàn)場(chǎng)布線的麻煩，安裝更加高效方便既穆。因此赎懦，無(wú)源靶標(biāo)特別適用于一些無(wú)市電的場(chǎng)景，如邊坡幻工、地質(zhì)災(zāi)害励两、礦山等。

其次囊颅，有源靶標(biāo)和無(wú)源靶標(biāo)在應(yīng)用場(chǎng)景上也有所不同当悔。有源靶標(biāo)適合距離較遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣的使用場(chǎng)景刺勇，燈光光線過濾會(huì)相對(duì)好一點(diǎn)瓢身，而無(wú)源靶標(biāo)因?yàn)檠a(bǔ)光燈焦距有限，更適用于一些近距離觅氢、環(huán)境相對(duì)較好的場(chǎng)景宝辛。

此外兩者監(jiān)測(cè)精度其實(shí)差距不大，而且有源成本會(huì)相應(yīng)高一些虐恋。所以一般都會(huì)選擇無(wú)源靶標(biāo)枕泽，到無(wú)源靶標(biāo)也面臨一個(gè)問題，補(bǔ)光燈焦距有限奇搪，照射到不同距離的靶標(biāo)需增加多個(gè)補(bǔ)光燈曼中。但最近安銳測(cè)控通過自研技術(shù)解決了這個(gè)問題，采用新一代夜視技術(shù)住龙，不同距離的無(wú)源靶標(biāo)均可照亮肯绅，關(guān)鍵還不用增設(shè)補(bǔ)光燈。大大的增加了無(wú)源靶標(biāo)的優(yōu)勢(shì)及簡(jiǎn)便性监征。

最后在選擇時(shí)芽接，應(yīng)根據(jù)具體需求和場(chǎng)景進(jìn)行綜合考慮，選擇適合的靶標(biāo)類型括眠。

機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)儀的靶標(biāo)自動(dòng)識(shí)別與手動(dòng)框選識(shí)別在識(shí)別方式彪标、效率和精度等方面存在明顯的區(qū)別。

首先掷豺，自動(dòng)識(shí)別功能是指機(jī)器視覺位移監(jiān)測(cè)儀能夠自動(dòng)檢測(cè)并識(shí)別圖像中的靶標(biāo)捞烟，而無(wú)需人工干預(yù)和現(xiàn)場(chǎng)電腦調(diào)試。這種識(shí)別方式基于圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法当船，通過自動(dòng)掃描和匹配圖像中的特征點(diǎn)题画，實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)的快速默辨、準(zhǔn)確識(shí)別。自動(dòng)識(shí)別功能可以大大提高位移監(jiān)測(cè)的效率和自動(dòng)化程度苍息，減少人工操作錯(cuò)誤和人為干預(yù)的影響缩幸。

（圖：機(jī)器自動(dòng)識(shí)別靶標(biāo)）

而手動(dòng)框選識(shí)別則需要人工參與，操作人員需要通過鼠標(biāo)或其他輸入設(shè)備竞思，在圖像中手動(dòng)框選出靶標(biāo)的位置和范圍表谊。這種識(shí)別方式相對(duì)較慢，效率較低盖喷，而且容易受到人為因素的影響爆办，如操作人員的經(jīng)驗(yàn)、視覺疲勞等凹毛。

（圖：手動(dòng)框選靶標(biāo)）

其次宦逃，在精度方面，自動(dòng)識(shí)別功能通常具有較高的識(shí)別精度和穩(wěn)定性鸳岩。由于自動(dòng)識(shí)別算法是基于大量的圖像數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練的柄哀，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)的jingque匹配和識(shí)別。而手動(dòng)框選識(shí)別則可能受到操作人員的主觀因素和視覺誤差的影響听番，導(dǎo)致識(shí)別精度相對(duì)較低把丹。

再者，因?yàn)橐呀?jīng)框出監(jiān)測(cè)選區(qū)核看，所以靶標(biāo)的位置受限躯法，只能監(jiān)測(cè)靶標(biāo)在框里的位移，移出框外將無(wú)法識(shí)別券豺。

此外滚蚪，在實(shí)際應(yīng)用中，自動(dòng)識(shí)別功能還可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)读黑、多場(chǎng)景的快速識(shí)別和監(jiān)測(cè)蛉幸，適應(yīng)性強(qiáng)，可以大大提高位移監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性丛晦。而手動(dòng)框選識(shí)別則可能無(wú)法滿足這種需求奕纫，特別是在需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和大量數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場(chǎng)景中，每個(gè)靶標(biāo)都需要人工框選烫沙，調(diào)試量大匹层，一般需要安裝幾天才調(diào)試完，測(cè)點(diǎn)多的話可能一星期锌蓄。

所以在實(shí)際應(yīng)用中升筏，應(yīng)根據(jù)具體需求和場(chǎng)景選擇適合的識(shí)別方式，以提高位移監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性瘸爽。