人工智能的“慧眼”——機器視覺(jué)技術(shù)

我們所說(shuō)的機器視覺(jué)技術(shù)，就是用機器代替人眼來(lái)做測量和判斷，其最大的特點(diǎn)是速度快、信息量大、功能多。機器視覺(jué)作為全球智能的“慧眼”,很大程度上影響著(zhù)人工智能的進(jìn)步,無(wú)人駕駛、無(wú)人機、智能機器人等近期熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)也以機器視覺(jué)的發(fā)展為前提。

據透明市場(chǎng)研究(Transparency Market Research)發(fā)布的市場(chǎng)報告，機器視覺(jué)增長(cháng)迅速,我國增速最大。2015年全球機器視覺(jué)市場(chǎng)規模約42億美元,增長(cháng)10.5%。美國約占50%,日本緊隨其后。

我國起步較晚,但發(fā)展迅速,隨著(zhù)中國十三五規劃強調制造業(yè)技術(shù)創(chuàng )新和中國制造2025戰略的深入推進(jìn),在工業(yè)4.0時(shí)代,我國的機器視覺(jué)將迎來(lái)爆發(fā)增長(cháng)。2015年我國市場(chǎng)規模達3.5億，增速為全球首位,約22.2%。到2021年,機器視覺(jué)全球市場(chǎng)價(jià)值預計將達285億美元,2016-2020年期間,以8.4%的復合年增長(cháng)率增長(cháng),而中國將維持20%的增長(cháng)率,遠大于世界平均水平。

典型應用

作為人功能智能發(fā)展前提的機器視覺(jué)技術(shù)，其主要有五大典型應用：

圖像識別應用　

圖像識別，是利用機器視覺(jué)對圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象。圖像識別在機器視覺(jué)工業(yè)領(lǐng)域中最典型的應用就是二維碼的識別。將大量的數據信息存儲在二維碼中，通過(guò)條碼對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤管理，通過(guò)機器視覺(jué)系統，可以方便的對各種材質(zhì)表面的條碼進(jìn)行識別讀取，大大提高了現代化生產(chǎn)的效率。

圖像檢測應用　

檢測是機器視覺(jué)工業(yè)領(lǐng)域最主要的應用之一。幾乎所有產(chǎn)品都需要檢測，而人工檢測存在著(zhù)較多的弊端，因此，具有諸多優(yōu)點(diǎn)的機器視覺(jué)在圖像檢測的應用方面也非常的廣泛，例如：2000年10月新發(fā)行的第五套人民幣中，壹圓硬幣的側邊增強了防偽功能，鑒于生產(chǎn)過(guò)程的嚴格控制要求，在造幣的最后一道工序上安裝了視覺(jué)檢測系統。

視覺(jué)定位應用　

視覺(jué)定位要求機器視覺(jué)系統能夠快速準確的找到被測零件并確認其位置。在半導體封裝領(lǐng)域，設備需要根據機器視覺(jué)取得的芯片位置信息調整拾取頭，準確拾取芯片并進(jìn)行綁定，這就是視覺(jué)定位在機器視覺(jué)工業(yè)領(lǐng)域最基本的應用。

物體測量應用

機器視覺(jué)工業(yè)應用最大的特點(diǎn)就是其非接觸測量技術(shù)，同樣具有高精度和高速度的性能，但非接觸無(wú)磨損，消除了接觸測量可能造成的二次損傷隱患。常見(jiàn)的測量應用包括齒輪、接插件、汽車(chē)零部件、IC元件管腳、麻花鉆、羅定螺紋檢測等。

物體分揀應用　

實(shí)際上，物體分揀應用是建立在識別、檢測之后一個(gè)環(huán)節，通過(guò)機器視覺(jué)系統將圖像進(jìn)行處理，實(shí)現分揀。在機器視覺(jué)工業(yè)應用中常用于食品分揀、零件表面瑕疵自動(dòng)分揀、棉花纖維分揀等。

機器視覺(jué)技術(shù)在易拉罐質(zhì)量檢測系統中的應用

未來(lái)發(fā)展趨勢

從計算機視覺(jué)的發(fā)展前景看,全球市場(chǎng)規模2016年后發(fā)展極為迅速?？紤]到機器視覺(jué)與計算機視覺(jué)相融相通,步伐同步,可以斷定機器視覺(jué)廣闊前景，而其發(fā)展趨勢也會(huì )隨著(zhù)市場(chǎng)的發(fā)展與需求呈現出如下的轉變：

1.半導體行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)機器視覺(jué)行業(yè)市場(chǎng)

機器視覺(jué)的主要應用在半導體和電子行業(yè)，而據各種各樣的研究調查表明，中國的半導體和電子市場(chǎng)已初具規模，而日益進(jìn)步的半導體產(chǎn)業(yè)將需要高質(zhì)量的技術(shù)做后盾，需要有夠硬的自主研發(fā)水平，同時(shí)半導體本身對于產(chǎn)品的高質(zhì)量、高集成度的要求將越來(lái)越高。恰巧，機器視覺(jué)將能幫助他們解決這些問(wèn)題，因此該行業(yè)將是機器視覺(jué)最好的用武之地。同時(shí)，市場(chǎng)對于機器視覺(jué)的需求蒸蒸日上。

2.基于嵌入式的產(chǎn)品將取代板卡式產(chǎn)品

隨著(zhù)各項高新技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)需求的變化，更高速、更可靠、更低成本成為各種技術(shù)開(kāi)發(fā)的首要條件之一。嵌入式視覺(jué)系統是將先進(jìn)的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應用相結合后的產(chǎn)物。機器視覺(jué)行業(yè)在未來(lái)將由嵌入式產(chǎn)品取代傳統的板卡式產(chǎn)品，主要原因有以下三點(diǎn)：

①嵌入式系統的功耗和成本更低；

②嵌入式操作系統開(kāi)發(fā)效率高，研發(fā)周期短；

③嵌入式設備提供了友好的多媒體人機界面。

3.個(gè)性化的服務(wù)和方案代替標準化產(chǎn)品

機器視覺(jué)在很多行業(yè)都有著(zhù)廣泛的應用，然而每個(gè)行業(yè)每個(gè)企業(yè)對于產(chǎn)品都有著(zhù)不同的需求，隨著(zhù)中國加工制造業(yè)的發(fā)展，對于機器視覺(jué)的需求也逐漸增多；隨著(zhù)機器視覺(jué)產(chǎn)品的增多，技術(shù)的提高，國內機器視覺(jué)的應用狀況將由初期的低端轉向高端。由于機器視覺(jué)的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化將朝著(zhù)更智能、更快速的方向發(fā)展。然而，由于用戶(hù)的需求是多樣化的，且要求程度也不相同。因此個(gè)性化方案和服務(wù)在競爭中將日益重要，即用特殊定制的產(chǎn)品來(lái)代替標準化的產(chǎn)品也是機器視覺(jué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)取向。機器視覺(jué)的應用也將進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)向智能化發(fā)展。