機器視覺教學創新實驗室設備
實驗是理科教學的魅力所在,在理科教學中有著不可替代的重要地位。通過實驗,不僅僅是提高了學 生學習的興趣,培養了他們的實踐能力、分析能力,更重要的是可以形成他們嚴謹的、實事求是的世界觀。一切自然科學都來源于實踐,都是在自然現象觀察的基礎上從生產實踐和科學實驗總結中發展起來的。尤其是當今時代的高科技,無一例外都是通過實驗而得到的。一部自然科學的發展史,實際上就是人類為了認識自然和改造自然的實驗和實踐活動的歷史。
另外,實驗教學對學生的創新精神培養也非常重要。創新精神是要通過學習和實踐等認知活動才能夠培養得到的。80年代初,一些教育工作者就呼吁在中小學理科課程中要適當增加“探索性實驗”,讓學生自主實驗或通過自己動手多做一些課外實驗,對學生發現問題、分析問題、解決問題的能力極其有益。學生在實驗的過程必然會對新出現的問題進行探索并直至解決,于“自然”中培養了自身的創新能力。
以下通過案例來說明維視教學實驗平臺在教學過程中的重要作用。
VS1200機器視覺教學創新實驗平臺提供了學習設計型實驗,研究驗證型實驗,探索創新型實驗,集成創新型實驗等。各類實驗為培養學生不同能力和興趣提供了有力。
1.學習設計型實驗:是通過VS1200機器視覺教學創新實驗平臺提供的尺寸測量、缺陷測量XAVIS編程示例,學習設計一個工件或一個產品檢驗判定系統的XAVIS快速編程方法,如多距離尺寸測量實驗、多元弧線檢測試驗、劃痕缺陷檢測實驗等。
2.研究驗證型實驗:是在對各種圖像處理算法學習研究基礎上,采用VC語言編程實現一個工件或一個產品的檢驗判定,并與XAVIS鏈接,在VS1200機器視覺教學創新實驗平臺上與XAVIS提供的示例進行比較,驗證自選算法的可行性和準確性。如多元弧線檢測示例、劃痕缺陷檢測示例、噴碼字符識別實驗、圖像配準測量示例等。
3.探索創新型實驗:是在機器視覺與圖像處理算法學習研究基礎上,結合老師項目、自選題目或XAVIS實驗示例,采用VC編程實現自行提出的的關鍵創新算法,借助于XAVIS提供的大量基本處理函數和VS1200機器視覺教學創新實驗平臺,研究驗證提出算法的可行性、準確性和實時性。如多光照圖像融合實驗、血管造影圖像識別實驗、撥碼開關狀態識別實驗、機器學習分類實驗、交叉阻擋跟蹤實驗等。
4.集成創新型實驗:是在機器視覺各類實驗學習基礎上,結合VS1200機器視覺教學創新實驗平臺的采集觸發單元、鏡頭選配單元、光源選型單元、XAVIS功能等技術,自行提出某一對象檢測判定或識別分類的應用機器視覺系統。軟件采取XAVIS組態設計,硬件采用采集觸發單元調整、鏡頭單元匹配、光源單元附加等集成設計,借助于VS1200機器視覺教學創新實驗平臺的基本環境,設計實現提出檢測判定或識別分類機器視覺應用系統的可行性、準確性和實時性。如參考多光照圖像融合實驗、血管造影圖像識別實驗、撥碼開關狀態識別實驗、機器學習分類實驗、交叉阻擋跟蹤實驗等。
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