物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層中的視覺(jué)傳感器是怎么樣的

在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層，信息的采集主要靠傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，視覺(jué)傳感器是其中最重要也是應(yīng)用最廣泛的一種。研究視覺(jué)傳感器應(yīng)用的學(xué)科即是機(jī)器視覺(jué)，機(jī)器視覺(jué)相當(dāng)于人的眼睛，主要用于檢測(cè)一些復(fù)雜的圖形識(shí)別任務(wù)?，F(xiàn)在越來(lái)越多的項(xiàng)目都需要用到這樣的檢測(cè)，比如AOI上的標(biāo)志點(diǎn)識(shí)別、電子設(shè)備的外觀瑕疵檢測(cè)、食品藥品的質(zhì)量追溯以及AGV上的視覺(jué)導(dǎo)航等，這些領(lǐng)域都是機(jī)器視覺(jué)大有用途的地方。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)酵，機(jī)器視覺(jué)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用正在引起大家的廣泛關(guān)注。

在自動(dòng)信息獲取和感知系統(tǒng)中，用到最多的技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是指條碼、射頻、傳感器等通過(guò)信息化手段將與物品有關(guān)的信息通過(guò)一定的方法自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)的總稱。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在二十世紀(jì)七十年代初步形成規(guī)模，它幫助人們快速地進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，解決了應(yīng)用中由于數(shù)據(jù)輸入速度慢、出錯(cuò)率高等造成的“瓶頸”問(wèn)題。目前，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在商業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、郵電通訊業(yè)、物資管理、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)，為國(guó)家信息化建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

在目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，基于圖像傳感器采集后的圖像，一般通過(guò)圖像處理來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別。條碼識(shí)讀、生物識(shí)別（人臉、語(yǔ)音、指紋、靜脈）、圖像識(shí)別、OCR光學(xué)字符識(shí)別等，都是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)圖像采集設(shè)備采集到目標(biāo)圖像，然后通過(guò)軟件分析對(duì)比圖像中的紋理特征等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別。目前國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺(jué)廠商中，視覺(jué)產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中應(yīng)用較多的有維視圖像，其產(chǎn)品在該行業(yè)的主要應(yīng)用方向如：基于圖像處理技術(shù)的織物組織自動(dòng)識(shí)別，指紋自動(dòng)識(shí)別，條紋痕跡圖像處理自動(dòng)識(shí)別，動(dòng)物毛發(fā)及植物纖維顯微自動(dòng)識(shí)別等。

我們可以提供一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用案例，來(lái)說(shuō)明機(jī)器視覺(jué)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用。當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警——失誤由視覺(jué)硬件采集圖像反應(yīng)，然后由圖像處理軟件做出判斷，并將信號(hào)傳送給中央處理器;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西——已經(jīng)攜帶的物品跟數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)原有的物品進(jìn)行對(duì)比確認(rèn)，也是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)的辦法實(shí)現(xiàn)的;當(dāng)搬運(yùn)人員卸貨時(shí)，一只貨物包裝可能會(huì)大叫“你扔疼我了”，或者說(shuō)“親愛(ài)的，請(qǐng)你不要太野蠻，可以嗎？”;當(dāng)司機(jī)在和別人扯閑話，貨車會(huì)裝作老板的聲音怒吼“笨蛋，該發(fā)車了！”——基本情況的判斷，特別是復(fù)雜情況下，單一類型的傳感器無(wú)法取得全面的信息，而視覺(jué)系統(tǒng)是人類取得信息量最大的一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)其功能的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，可以幫助物聯(lián)網(wǎng)在基礎(chǔ)層面方便快捷的獲取大量的信息，支撐后期的判斷處理。

從當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，逐步形成了長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海地區(qū)、中西部地區(qū)等四大核心區(qū)域。這四大區(qū)域目前形成了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)帶。呈現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)普及率高、產(chǎn)業(yè)鏈完善、研發(fā)機(jī)構(gòu)密集、示范基地和工程起步早的特點(diǎn)。在這些區(qū)域，已經(jīng)建設(shè)了很多基于感知、監(jiān)測(cè)、控制等方面的示范型工程。特別是在智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)等方面，成績(jī)比較突出，在礦山感知、電梯監(jiān)控、智能家居、農(nóng)業(yè)監(jiān)控、停車場(chǎng)、醫(yī)療、遠(yuǎn)程抄表等都取得重大突破。

根據(jù)權(quán)威部門預(yù)計(jì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)4896億元，到2015年，這一規(guī)模將達(dá)到7500 億元，發(fā)展前景將超過(guò)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等傳統(tǒng)IT領(lǐng)域。作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命，物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域越來(lái)越廣，其理念也日趨成熟，可尋址、可通信、可控制、泛在化與開(kāi)放模式正逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的演進(jìn)目標(biāo)。