機(jī)器視覺(jué)，都產(chǎn)生了哪些影響

機(jī)器視覺(jué)是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

當(dāng)下機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)滲入到我們的日常生活中，從手機(jī)里的美顏APP面目識(shí)別功能、人臉相冊(cè)分類，到支付寶面部識(shí)別身份驗(yàn)證、儲(chǔ)物柜人臉識(shí)別，以及工業(yè)機(jī)器人對(duì)物體準(zhǔn)確抓取、物流機(jī)器人障礙避讓等等都是運(yùn)用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。

據(jù)美國(guó)商業(yè)資訊網(wǎng)站6月22日來(lái)自都柏林的報(bào)道，全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)正處于迅速發(fā)展之中，預(yù)計(jì)到2025年年底，市值將超過(guò)192億美元。時(shí)至今日，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)不僅成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，并且應(yīng)用范圍還在逐步擴(kuò)大。已由起初的電子制造業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，發(fā)展到了包裝、汽車(chē)、交通和印刷等多個(gè)行業(yè)。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。運(yùn)用在一些危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合;此外，在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。

隨著機(jī)器視覺(jué)的成本逐漸降低，有更多的方案、更強(qiáng)大的硬件、更聰明的算法出現(xiàn)，再加上物聯(lián)網(wǎng)連接所有裝置，機(jī)器視覺(jué)將成為絕佳的數(shù)據(jù)收集工具。

圖像處理設(shè)備完成了捕獲、采集和交換數(shù)據(jù)的過(guò)程，在互聯(lián)生產(chǎn)過(guò)程中，這些數(shù)據(jù)都可以傳輸?shù)絻r(jià)值鏈，觸發(fā)更多智能行為。例如，檢測(cè)生產(chǎn)設(shè)備的磨損狀態(tài)，維護(hù)工廠設(shè)施，提醒管理者提前訂購(gòu)生產(chǎn)部件等。未來(lái)，視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)備各部件的尺寸將變小，而速度、精度、分辨率會(huì)顯著提高，因此普及率也會(huì)在幾年內(nèi)急劇增長(zhǎng)。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雖然是未來(lái)智能工廠的基礎(chǔ)，但成敗取決于數(shù)據(jù)收集、處理和分析能力，而機(jī)器視覺(jué)就可以派上用場(chǎng)了。機(jī)器視覺(jué)可以快速獲取大量信息，并進(jìn)行自動(dòng)處理。因此，在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人們通常將機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。

IHS預(yù)測(cè)，2019年工業(yè)行動(dòng)應(yīng)用將成長(zhǎng)4倍，達(dá)到2億美元，包括以手機(jī)∕平板計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和可視化、管理工作流程、維護(hù)機(jī)具和整合系統(tǒng)。管理者無(wú)論身處何地，皆可從智能型手機(jī)監(jiān)控機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的影像，進(jìn)而依照應(yīng)用程序(App)和軟件的通知迅速應(yīng)變。

智能工廠將會(huì)是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)。智能工廠內(nèi)部的機(jī)器若會(huì)利用自我優(yōu)化、自我設(shè)置和人工智能(AI)來(lái)完成復(fù)雜任務(wù)，一來(lái)符合成本效益，二來(lái)提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。

并且，一旦使用，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)就會(huì)成為智能工廠的核心，它基于通信網(wǎng)絡(luò)和智能信息組織網(wǎng)而建成的特性，將使其成為工廠的“眼睛”，使機(jī)器人靈活地控制生產(chǎn)流程，從而減少人為誤差帶來(lái)的損失。

機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)也會(huì)逐漸跟嵌入式計(jì)算機(jī)視覺(jué)(ECV)整合，隨著工業(yè)環(huán)境取得低廉的嵌入式圖像處理器，可望出現(xiàn)全新的整合自動(dòng)化方案，例如搭載多個(gè)嵌入式成像儀的機(jī)械臂。

目前市面上，前幾大機(jī)器視覺(jué)接口有Cameralink、CameralinkHS、CoaXPress、GigEVision和USB3Vision。GenICam提供所有相機(jī)一般程序接口，不受硬件接口技術(shù)影響。

但是，隨著機(jī)器視覺(jué)軟件研究的進(jìn)一步深入，對(duì)技術(shù)要求越來(lái)越高，目前市場(chǎng)上的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)由于開(kāi)發(fā)難、使用難、銷售難等弊端，已較難滿足行業(yè)需求。

目前全球用戶對(duì)視覺(jué)技術(shù)的飛速發(fā)展還缺乏匹配認(rèn)知，行業(yè)發(fā)展必然面臨挑戰(zhàn)。此外，系統(tǒng)依賴的集成電路相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)制造商而言是個(gè)難題，這也限制了市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的增長(zhǎng)。當(dāng)然，也有看好的一面，亞太地區(qū)不斷增長(zhǎng)的制造業(yè)，正越來(lái)越關(guān)注與機(jī)器視覺(jué)有關(guān)的研究活動(dòng)，所投入的經(jīng)費(fèi)支出預(yù)計(jì)將刺激該技術(shù)在亞太市場(chǎng)的成長(zhǎng)，進(jìn)而推動(dòng)全球市場(chǎng)成分發(fā)生變化。至于說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，是明日黃花還是曇花一現(xiàn)，都值得我們期待。