工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展之視頻內(nèi)窺鏡

電子視頻內(nèi)窺系統(tǒng)都采用視頻成像，清晰度有了很大的提高，同時(shí)視距加大，內(nèi)窺探頭更小，操作靈活性提高。相對于醫(yī)療檢查用電子視頻內(nèi)窺鏡，工業(yè)電子視頻內(nèi)窺鏡現(xiàn)在在國內(nèi)使用是非常多的，各種儀器檢查、管道維修、機(jī)器維護(hù)等都需要專業(yè)的視頻內(nèi)窺鏡來輔助，工業(yè)內(nèi)窺鏡的強(qiáng)大功能和綜合產(chǎn)品質(zhì)量源自內(nèi)窺鏡材料科技的發(fā)展和進(jìn)步。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，研究者們將傳統(tǒng)的內(nèi)窺技術(shù)逐步與其結(jié)合，開發(fā)出許多新型的內(nèi)窺技術(shù)產(chǎn)品，它們通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)完成內(nèi)窺圖的采集與觀察功能;軟件系統(tǒng)完成內(nèi)窺圖像的分析、處理和測量等功能。

新型視頻內(nèi)窺系統(tǒng)都采用視頻成像，內(nèi)窺探頭更小，操作更靈活性。更重要的是它們不僅僅局限于觀察-目視檢測，可以進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域的三維測量功能，從而對傳統(tǒng)內(nèi)窺技術(shù)的缺陷進(jìn)行了改進(jìn)。

二戰(zhàn)結(jié)束后，美國、德國及日本將原高科技軍工企業(yè)尤其是光學(xué)儀器及新材料開發(fā)等、轉(zhuǎn)而投向醫(yī)療儀器市場，這使得內(nèi)窺鏡硬件制造工藝達(dá)到了質(zhì)的飛躍。因此，在20世紀(jì)50年代初內(nèi)窺鏡技術(shù)在發(fā)達(dá)國家及部分發(fā)展中國家迅速推廣。國內(nèi)在20世紀(jì)70~80年代開始從國外引進(jìn)工業(yè)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，主要用于航空航天產(chǎn)品內(nèi)部多余物控制及一些零部件的質(zhì)量檢查。近年來，國內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測己進(jìn)入了實(shí)用階段，越來越多地運(yùn)用于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的控制，并發(fā)展成為一項(xiàng)專用的檢測手段。

目前，工業(yè)內(nèi)窺鏡的技術(shù)發(fā)展朝向自動(dòng)化、立體顯示和原位內(nèi)窺維修方向發(fā)展。

工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。隨著高清視頻的火爆、數(shù)碼攝像機(jī)普及，CCD的像素開始增多，CMOS和CCD圖像傳感器作為交互式機(jī)器視覺、電子視頻內(nèi)窺鏡的“眼睛”開始大舉占領(lǐng)圖像傳感器領(lǐng)域。機(jī)器視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處理、自動(dòng)化控制、光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。

工業(yè)內(nèi)窺鏡自動(dòng)化發(fā)展包括兩個(gè)方面，一是無線遙控式，從而避免受到傳導(dǎo)線長度、質(zhì)量等因素的限制，圖像通過無線方式傳送;另外一種是有線式，如采用蛇形機(jī)器人等，其主要目的在于探頭在內(nèi)部不需人為操縱，而是自動(dòng)尋的，從而減少對操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求，同時(shí)避免儀器的人為損壞。