技術(shù)的前沿——機(jī)器視覺(jué)

機(jī)器視覺(jué)是一門(mén)學(xué)科技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域，用來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量，控制生產(chǎn)流程，感知環(huán)境等。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，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

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)具有高效率、高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)很高的分辨率精度與速度。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)與被檢測(cè)對(duì)象無(wú)接觸，安全可靠。

嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

客戶希望系統(tǒng)集成商為其開(kāi)發(fā)整個(gè)嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)。嵌入式視覺(jué)將智能相機(jī)帶向其初衷，即在一個(gè)非常小的外殼內(nèi)，盡可能靠近圖像傳感器，進(jìn)行圖像處理視頻分析。為了應(yīng)對(duì)嵌入式視覺(jué)市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)了從相機(jī)設(shè)計(jì)到FPGA編程的專業(yè)知識(shí)，以便在低成本、低功耗的平臺(tái)中快速提供特定于應(yīng)用程序的解決方案，該平臺(tái)可以集成人工智能和深度學(xué)習(xí)功能。

在許多使用案例中，傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)都無(wú)法與嵌入式視覺(jué)競(jìng)爭(zhēng)。機(jī)器視覺(jué)數(shù)據(jù)不再局限于自己的孤島中，包括機(jī)器視覺(jué)的全自動(dòng)系統(tǒng)有許多傳感器和運(yùn)動(dòng)組件，使我們能夠收集數(shù)據(jù)，以便更好地了解系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行效率。

深度學(xué)習(xí)將對(duì)傳統(tǒng)的圖像分析方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它不僅會(huì)改變我們生產(chǎn)的產(chǎn)品，還會(huì)改變我們與客戶互動(dòng)的方式。深度學(xué)習(xí)將在解決傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)無(wú)法解決的應(yīng)用方面發(fā)揮重要作用。例如，在冷凍干燥的小瓶中檢查疫苗，每次結(jié)果都有很大差異，這很大程度上取決于它們的干燥方式。采用傳統(tǒng)檢查過(guò)程非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵谝粋€(gè)實(shí)例中可能是一個(gè)粒子看起來(lái)非常類似于裂縫，而深度學(xué)習(xí)則有助于區(qū)分這種細(xì)微差異。

雖然深度學(xué)習(xí)可能是從圖像中收集信息的最新方式，但它并不是唯一的選擇。InGaAs短波紅外（SWIR）相機(jī)和照明的進(jìn)步提高了非可見(jiàn)成像的有效性。在這些更高波長(zhǎng)的環(huán)境中，你可以實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用，比如透過(guò)一塊航空公司機(jī)翼的復(fù)合材料來(lái)查找其內(nèi)部缺陷。我們現(xiàn)在正在把高功率的SWIRLED引入市場(chǎng)，用于高速機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用。

機(jī)器視覺(jué)的挑戰(zhàn)

智能傳感器、智能攝像頭和可配置視覺(jué)系統(tǒng)在很大程度上消除了對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需求，目前最常見(jiàn)的應(yīng)用程序是通過(guò)現(xiàn)成的即插即用技術(shù)完成的。過(guò)去十年來(lái)，智能相機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，照明公司提供的產(chǎn)品范圍也越來(lái)越廣。然而，隨著軟件變得越來(lái)越強(qiáng)大，價(jià)格不斷下降，軟件包的互連和標(biāo)準(zhǔn)化仍存在問(wèn)題。

今天的視覺(jué)產(chǎn)品可以滿足大多數(shù)應(yīng)用程序的需求，隨著技術(shù)和客戶需求的發(fā)展，系統(tǒng)集成商必須保持清醒。例如，在3D成像市場(chǎng)，硬件創(chuàng)新先于軟件創(chuàng)新。盡管有許多3D傳感器和攝像頭可用，例如激光三角測(cè)量、偽隨機(jī)圖形發(fā)生器的立體傳感器等，但要想實(shí)現(xiàn)快速的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，在開(kāi)發(fā)工具鏈中存在很大的空白?！?o:p>

隨著機(jī)器視覺(jué)硬件方案的不斷成熟和運(yùn)算能力的提升，以及軟件在各種應(yīng)用解決方案、3D算法、深度學(xué)習(xí)能力的不斷完善，機(jī)器視覺(jué)在電子產(chǎn)業(yè)（如PCB、FPC、面板、半導(dǎo)體等領(lǐng)域）應(yīng)用的廣度和深度都在提高，并加快向食品飲料、醫(yī)藥等其他領(lǐng)域滲透，預(yù)計(jì)我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持較高的增速。