機器視覺技術打造未來工業生產新傳說
http://www.debgrams.com 2017-06-29 16:13 來源：北京青年報
在唐詩三百首里，古人若想“望遠”，必得“登高”。但在當今世界中，想要看得更多，看得更遠，卻不能再依靠攀遠山，登高臺，而需“借眼”。借書本之眼看古往今來，借他人之眼看人情百態，更要借機器之眼看未來世界的發展。
機器有眼？非也，這里指的是一種圖像處理技術，名為“機器視覺”。它能在一組視圖內，自動實現對掃描對象的功能，因此，有望被引入工業制造，與多種智能系統融合發展。
機器視覺技術是軟件和硬件的結合
據美國商業資訊官方網站6月22日來自都柏林的報道，全球機器視覺市場正處于迅速發展之中，預計到2025年年底，市值將超過192億美元。
人眼視物，本質上是一個復雜的光傳遞過程，物體反射光線，經由角膜、晶狀體、玻璃體折射后，在視網膜上成像，再經椎體和桿狀細胞傳導，神經才可感知。但機器視覺和人眼視覺大不相同，它依賴各種模塊組件協同工作，收集復雜數據，最后依據先驗知識給出分析結論。
機器視覺技術是軟件和硬件的結合，主要組成部分包括照相機、攝像頭、圖像傳感器、視覺處理和通信設備。完備的系統能捕捉任意對象的圖像，并根據質量和安全性的不同參數來分析它們。一旦與智能設備結合，如無人駕駛汽車、無人機或智能機器人等，可為設備提供操作控制，幫助其捕捉和處理圖像，并測量決策所需要的各種特殊數據。
簡而言之，機器視覺技術在解決復雜工業任務方面十分可靠。而且，與各類機構或教育場所中應用的普通視覺系統相比，工業機器視覺系統更加健全，穩定性和準確性更高，成本也比軍隊、航空、國防和政府的應用系統更低。媒體預計，這些因素將致使該技術在工業部門的適應性更強。此外，正由于工業領域使用了機器視覺系統，越來越多的其他技術也在尋求與之融合，從而強化了機器視覺技術市場的蓬勃發展之勢。
幫助人們進行產品檢查和智能分類
那么工業機器視覺系統具體如何發揮作用？
澳大利亞的科技媒體舉了這樣一個例子，工人可以在生產線或車間中安裝攝像頭，對生產過程進行實時監控。機器視覺系統就可以幫助人們進行產品檢查和智能分類，并為工廠機器人提供導航。在全自動生產流水線上，該技術的加入將幫助工廠機器人解釋它們所“看”到的一切環境，使它們能獨立地四處活動。而輔助識別環境，本質上就是不再通過直接編程而解決機器人遇到的問題，從而大大節省了生產時間與成本。
在檢查生產原材料和最終成品質量是否有缺陷時，機器視覺系統特別有用。比如，一旦發現問題，它會即刻定位問題的所在，并通知生產線解決該問題。
除了檢查，機器視覺還能通過識別標簽來追蹤生產流程。其中，照相機可以讀取標簽，獲取指導產品登記、確認處于供應鏈哪個階段等關鍵信息。智能攝像頭和傳感器可以完成數字化信息傳輸，解碼它們所獲得的信息，免除人力解釋的成本。最后，機器自身可決定是否要與中央控制系統通信，傳輸信息。機器視覺技術所依賴的工業系統成本低，且便于使用，對于那些想簡化自動化生產流程的創業者而言，確實是一個不錯的選擇。
亞太地區在機器視覺技術市場的占有率最大
一旦使用，機器視覺技術就會成為智能工廠的核心，它基于通信網絡和智能信息組織網而建成的特性，將使其成為工廠的“眼睛”，使機器人靈活地控制生產流程，從而減少人為誤差帶來的損失。
由于圖像處理設備完成了捕獲、采集和交換數據的過程，在互聯生產過程中，這些數據都可以傳輸到價值鏈，觸發更多智能行為。例如，檢測生產設備的磨損狀態，維護工廠設施，提醒管理者提前訂購生產部件等。未來，視覺系統設備各部件的尺寸將變小，而速度、精度、分辨率會顯著提高，因此普及率也會在幾年內急劇增長。
統計數據顯示，整個2015年，亞太地區在機器視覺技術市場的占有率最大，這歸功于該地區大規模生產實踐所提供的大量機會。工業擴張，以及對創新的巨大包容力，都促進了各種技術在亞洲的繁榮與發展。中國、日本、韓國和印度都被認為是新技術浪潮即將到來的潛在新興市場。
當然，目前全球用戶對視覺技術的飛速發展還缺乏匹配認知，行業發展必然面臨挑戰。此外，系統依賴的集成電路相當復雜，對制造商而言是個難題，這也限制了市場實現更平穩的增長。然而，依然有媒體指出，預測期內，該技術市場的最快增長速度可達10.4%。因為，亞太地區不斷增長的制造業，正越來越關注與機器視覺有關的研究活動，所投入的經費支出預計將刺激該技術在亞太市場的成長，進而推動全球市場成分發生變化。
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