機器視覺的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用：助力制造業(yè)實現(xiàn)完美“智能化轉(zhuǎn)型”?

在人工智能技術(shù)大規(guī)模滲透到日常生活的同時，在工業(yè)領(lǐng)域，尤其是占據(jù)龐大市場的手機制造環(huán)節(jié)，正吸引越來越多機器視覺類公司的目光。

尤其國家近年對半導(dǎo)體行業(yè)的大力支持下，部分機器視覺類公司“瞄上”半導(dǎo)體封裝等環(huán)節(jié)，正著手對此進行下一步的技術(shù)突破。

關(guān)于“機器視覺”

機器視覺是指采用機器代替人眼來做測量與判斷，通過計算機攝取圖像來模擬人的視覺功能，實現(xiàn)人眼視覺的延伸。

相比于人眼觀測，機器視覺具有靈活性、自動化、客觀、非接觸和高精度等特點。尤其是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，機器視覺強調(diào)生產(chǎn)的精度和速度，以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性。在一些不適于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。

機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(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，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;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。人的肉眼只能進行一些簡單的識別，機器視覺卻能在細微處體現(xiàn)出“大”智慧。

機器視覺應(yīng)用場景

1、工業(yè)機器人

一個典型的工業(yè)機器視覺應(yīng)用系統(tǒng)，包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、人機接口技術(shù)等。

我國工業(yè)機器人市場發(fā)展?jié)摿薮?，勢必引起機器視覺新增長。我國正處于工業(yè)機器人的發(fā)展拐點，市場潛力巨大，據(jù)IFR(國際機器人聯(lián)合會)估計，中國市場對工業(yè)機器人的發(fā)展占主導(dǎo)地位，2018年全球?qū)⒂腥种坏墓I(yè)機器人安裝在中國，這必會引發(fā)機器視覺的廣泛應(yīng)用。

2、無人機、自動駕駛

機器視覺是無人機實現(xiàn)“無人”的首要解決問題。我國無人機技術(shù)大多銷至國外，國內(nèi)市場并未大范圍開發(fā)。隨著我國智能生產(chǎn)的逐步推進，無人機國內(nèi)市場化指日可待。易觀智庫認為智能無人機在未來幾年將保持超過50%的增長率，在2018年超過100億人民幣。另外，特斯拉、分時租賃為自動駕駛增加新人氣，機器視覺受益。

3、智能醫(yī)療

據(jù)報道稱，美國已經(jīng)研發(fā)出可自動提取毛囊進行植發(fā)的高科技機器人Artas，而這款醫(yī)療機器人正是利用機器視覺更好地識別人體的細胞特征從而做出準(zhǔn)確的判斷。研發(fā)這款機器人的赫伯特·范伯格博士表示，使用Artas進行植發(fā)痛苦要小很多，且恢復(fù)時間更短，還能更精準(zhǔn)的去除毛發(fā)。他指出該機器人會測量卵泡，識別哪些毛發(fā)是最好的移植載體。它可以確定毛發(fā)的強度，且可以知道頭發(fā)生長的角度，以避免卵泡在提取過程中的損壞。經(jīng)測算,全球醫(yī)用機器人未來三年銷量復(fù)合增速約為55%，手術(shù)機器人、康復(fù)機器人在未來五年復(fù)合增長率將達30%、47%?？梢钥闯?，醫(yī)用機器人具備著巨大的市場空間等待挖掘，機器視覺再添推力。

4、安防智能監(jiān)管

智能安防是我國智慧城市的重要組成部分，在近日發(fā)布的《工業(yè)和信息化藍皮書：世界網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展報告2015-2016》中，工信部表示智慧城市建設(shè)工作正在如火如荼地全面鋪開，截至目前，中國的智慧城市試點已接近300個。機器視覺可以通過生物識別、智能事件分析、太赫茲技術(shù)三個方法實現(xiàn)智能監(jiān)管，解放大量人力并大大提升效率，使大海撈針、透視眼成為可能。

5、個性化定制&虛擬試衣間

一般的做法是，我們想買一件衣服，要么正在去商店的路上，要么正在網(wǎng)上根據(jù)從S到XL的標(biāo)準(zhǔn)尺碼進行挑選。這些大批量的生產(chǎn)造就了單位貨物的成本下降。

工業(yè)4.0時代的紡織品生產(chǎn)方式或許會與之不同，它將通過有效的數(shù)據(jù)處理，提供定制性的個性商品?？蛻粢坏Q定選擇哪個模型，圖像處理系統(tǒng)(機器視覺系統(tǒng))就會對其各項維度進行測量，完成個性化匹配，省時省力且“智能化”。

基于機器視覺的自動化監(jiān)測、智能控制系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域，并主要從中端生產(chǎn)線向前端制造和后端物流環(huán)節(jié)延伸，成為提升產(chǎn)業(yè)自動化水平的重要抓手，助力制造業(yè)實現(xiàn)完美“智能化轉(zhuǎn)型”。