人工智能已經(jīng)成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅動力，正在對世界經(jīng)濟、社會進步和人類生活產(chǎn)生廣泛的影響，機器視覺在產(chǎn)業(yè)和消費升級的大潮中將發(fā)揮重要的作用。從機器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）的預測看，2020年至2022年，中國機器視覺市場規(guī)模將從108億元增長至162億元人民幣，年均復合增長率達22.5%。而隨著新基建的推出和5G等新技術的發(fā)展，機器視覺在國內將釋放巨大的市場潛力。
近日，中國機器視覺展(VisionChina)在北京國際會展中心舉行。大會以“機器視覺引領智能制作高質量開展”為主題，聚集機器視覺技術在智能制作范疇的創(chuàng)新與開展，為機器視覺企業(yè)和客戶提供討論技術創(chuàng)新和學術交流的前沿渠道，有力推進職業(yè)開展。在展會現(xiàn)場，Baumer堡盟電子（上海）有限公司產(chǎn)品市場經(jīng)理陳田與探索科技（TechSugar）就機器視覺技術的發(fā)展情況、未來趨勢以及對中國市場的看法等問題進行探討。
機器視覺是行業(yè)數(shù)字化的抓手
“視覺”是人類感知世界的重要信息來源，而機器視覺是通過計算機來模擬人類的視覺功能，讓計算機獲得相關的細節(jié)信息并且加以理解的技術。機器視覺有成本低、運用廣泛、準確度高以及能夠很好適應比較差的環(huán)境等特點，已服務工業(yè)30余年，目前基于大量數(shù)據(jù)集的物體檢測、分割和識別，在智能家居、安防、工業(yè)檢測等領域做出了突出的貢獻。
近年隨著應用場合對圖像細節(jié)精度和處理速度要求提高，萬兆網(wǎng)接口的工業(yè)相機接棒千兆網(wǎng)接口相機，投入應用當中。依托多年機器視覺技術領域的深耕與積累，堡盟推出行業(yè)內技術水平領先的工業(yè)相機：LX系列萬兆網(wǎng)接口相機，提供從60萬像素至6500萬像素一系列產(chǎn)品解決方案。據(jù)堡盟介紹，系統(tǒng)在使用同一款芯片的LXT系列60萬像素的相機，最高幀率達到1578幀。
伴隨著半導體行業(yè)進入新一輪景氣周期，現(xiàn)如今軟件設計公司如雨后春筍，其中涉及的深度學習以及算法的研究與開發(fā)都離不開硬件的支持。陳田介紹，堡盟推出一款集成JPEG圖像壓縮技術的LXT相機，以此減輕其他硬件以及軟件的負擔，“通過使用堡盟壓縮部位相機，圖片的大小可以得到有效降低，從而降低了 PC存儲的難度以及對系統(tǒng)本身性能的要求，這也是我們獨特優(yōu)勢的一款相機?！?
圖：中國機器視覺展(VisionChina)現(xiàn)場的堡盟電子（上海）展出產(chǎn)品
結合時下流行的深度學習、人工智能的邊緣計算等等，堡盟近期開發(fā)出一款軟硬一體的AI相機——AX系列AI智能相機。AX智能相機采用英偉達處理器，使用在人工智能領域的特殊算法，構成緊湊型的視覺系統(tǒng)。陳田補充到，此款相機在進行深度學習的算法開發(fā)，以及邊緣計算的開發(fā)等過程中，不需要使用其他額外的軟硬件，這有效地降低了系統(tǒng)成本。此外，當這款智能相機部署到VR和邊緣計算的應用場景時，其所有運算結果均可與云端、物聯(lián)網(wǎng)中心進行聯(lián)通，直接快速、高效地輸出可執(zhí)行的結果，而不需要進行額外的圖像處理。
未來機器有算力、能思考，視野無邊
在中國（北京）機器視覺展覽會首日的論壇上，中國電子技術標準化研究院張暉博士帶來《機器視覺的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術趨勢》演講，演講提到：“機器視覺集‘光’‘機’‘電’‘算’‘軟’為一體，尤其算法是靈魂。”如今，作為機器感知能力的基石，機器視覺與自然語言處理、邊緣算力、其他智能終端傳感器結合，助力千行百業(yè)。
圖：堡盟工業(yè)相機/圖像處理系列
陳田認為，機器智能亟需更高的數(shù)據(jù)質量，提高其視覺系統(tǒng)的感知和理解能力將成為趨勢。民用行業(yè)如智慧的監(jiān)測、自動售貨機等，需要人臉識技術的支持，背后便是相機的架構搭配智能算法的結合。堡盟提出相機緊湊型、一體化的概念，正是借力AI在深度學習中的優(yōu)勢，構建體積更小、更靈活的視覺系統(tǒng)。
另外，陳田表示，單一算法無法解決在工業(yè)領域電子零部件微小而繁多的瑕疵檢測工作，機器視覺引入深度學習人工智能，可以通過在生產(chǎn)過程中自動判斷瑕疵類別從而解決問題。他舉例，在制藥行業(yè)等應用場景中，產(chǎn)品追溯工程浩大，機器視覺的AR相機可使追溯更加地智能化，節(jié)省時間與人力成本。
對于未來機器視覺的發(fā)展趨勢，陳田認為，伴隨著國際智能制造戰(zhàn)略的持續(xù)推進，機器視覺會在將來的市場持續(xù)熱度，并且因新技術的加入而實現(xiàn)技術升級。具體如下：
更高速。隨著應用場景的方案完善，產(chǎn)能隨之增加，視覺判斷速度要求會提高，高速便成了機器視覺技術的競爭重點。
與智能工廠、工業(yè)4.0結合。現(xiàn)階段千兆網(wǎng)到萬兆網(wǎng)的升級，相機除了需要在技術方面提高帶寬，更需要了解高速的應用場景。另一方面，無人工廠離不開機器視覺，在工業(yè)4.0的推進過程中，25倍和40倍相機的誕生將以網(wǎng)絡形式接入物聯(lián)網(wǎng)。
從二維轉向三維以及多維。隨著技術向更高速、更大帶寬的方向發(fā)展以及各應用的深入，3D相機將發(fā)揮重要作用，伴隨而來的是更高精度以及更快反應時間的技術挑戰(zhàn)。如前沿技術帶來的一些新領域，無人機、服務器人等都在促進這一技術轉變。
特殊材料的檢測。特殊材料例如塑料、透明薄膜上的劃痕檢測，是未來機器視覺技術攻克的方向之一。
特殊的應用場景，需構建多領域知識庫。除了在工業(yè)領域機器視覺的應用比較成熟之外，在一些非工業(yè)領域機器視覺的優(yōu)勢同樣非常明顯，尚存較大發(fā)展運用的空間，如今市面上也已有初步引入的案例，細分新行業(yè)如森林防火、飛機跑道異物檢測等。未來還將會有智慧水利、智慧油田、智慧網(wǎng)點、智慧制造、全息社區(qū)等更多的應用場景落地。
中國機器視覺市場的變化
在國際市場上，機器視覺發(fā)展已是歷久彌新、應用廣泛，中國機器視覺市場正在需求驅動下經(jīng)歷黃金時代。據(jù)全球市場研究機構CB Insights數(shù)據(jù)顯示，中國是繼美國、日本之后的第三大機器視覺領域應用市場。中國機器視覺行業(yè)規(guī)模預計在2023年達到197億元，平均年復合增長率達13.63％。堡盟認為，近年中國本土的品牌崛起，給國外企業(yè)帶來了一定的競爭壓力。陳田表示，為適應快速變化的中國市場，堡盟正積極做出應對策略：促進產(chǎn)品優(yōu)化與迭代，切實解決產(chǎn)業(yè)中的實際問題；另外，針對國產(chǎn)價格優(yōu)勢明顯、靈活性較高，客戶支持以及響應比較快等競爭優(yōu)勢，堡盟將在用戶服務方面進行優(yōu)化，滿足客戶的技術需求，并且適當在價格方面進行調整。
如今，5G應用在物聯(lián)網(wǎng)中逐漸鋪開落地，未來的工業(yè)4.0所使用到的的無線傳輸也將借力5G，以滿足在速度與帶寬方面的更高要求。陳田表示，目前中國多數(shù)機器視覺設備研發(fā)商尚處于產(chǎn)品開發(fā)期，包括工業(yè)、制造業(yè)、物流等領域在內的未來領域還存在很大的探索空間。對此，堡盟也會結合5G技術，積極開發(fā)機器視覺領域，使中國市場的更多客戶意識到自身需求，并及時獲得高質量技術支持。
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