機器視覺將會是人工智能的下一個前沿領(lǐng)域

2015年12月7日，國外科技網(wǎng)站Venturebeat發(fā)布文章稱，人工智能在過去一年里有著強勁的發(fā)展，給人們帶來越來越多的益處。而未來，機器視覺將會是人工智能的下一個前沿領(lǐng)域。機器視覺技術(shù)如今已成功應(yīng)用到了工業(yè)機器人當中，并成為一項核心關(guān)鍵技術(shù)。無人機、自動駕駛、智能醫(yī)生、智能安防等應(yīng)用領(lǐng)域不斷突破，全球互聯(lián)網(wǎng)和半導(dǎo)體巨頭紛紛布局，顯示出智能圖像處理將是下一個競技場，或許意味著機器視覺技術(shù)迎來黃金發(fā)展時期。

巨頭接連布局機器視覺，智能生活下一競技場熱鬧上演。繼上月亞馬遜、英特爾收購歐洲、俄羅斯頂級計算機視覺團隊后，機器視覺戰(zhàn)局再下一城：Facebook、谷歌攜手VisionLabs成功開發(fā)出通用的開源計算機視覺開發(fā)平臺。

機器視覺成為科學(xué)前沿，主要受三方面因素促進：

首先，工業(yè)生產(chǎn)線上人眼在精準度、效率方面已不能滿足產(chǎn)業(yè)升級的要求，對于不可觀測物體、高精度產(chǎn)品,只能依靠機器視覺。人工成本上升、用工荒等原因也在倒逼機器人工業(yè)的發(fā)展。其次，人工智能、無人駕駛等消費需求端對機器視覺技術(shù)要求更加苛刻，算法更加冗長多變，運用在工業(yè)生產(chǎn)線上的已有技術(shù)不能滿足。這個因素也是當今機器視覺的最大推力。最后，工業(yè)4.0、智能制造等政策環(huán)境將機器視覺注入國家戰(zhàn)略的核心部分。

機器視覺的市場規(guī)模及應(yīng)用場景

機器視覺增長迅速，我國增速最大。2015年全球機器視覺市場規(guī)模約42億美元，增長10.5%。美國占比50%，日本緊隨其后。我國起步較晚，但發(fā)展迅速,2015年市場規(guī)模達3.5億美元，增速為全球首位，約22.2%。2016-2020年中國制造將促使機器視覺維持20%的增長率，遠高于全球的8.4%平均水平。半導(dǎo)體、電子制造占機器視覺比重46.4%，汽車、制藥占比10.9%、9.7%。

1、工業(yè)生產(chǎn)

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。

縱觀目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用到的視覺技術(shù)大致可分為兩類：質(zhì)量控制和輔助生產(chǎn)。其中質(zhì)量控制就是代替人工對產(chǎn)品的尺寸、外觀等進行檢測，識別出不良品，此類設(shè)備在國內(nèi)外自動化生產(chǎn)線已有廣泛使用。輔助生產(chǎn)指的是利用視覺技術(shù)給機器人提供動作執(zhí)行依據(jù)，目前廣泛應(yīng)用的是基于單目視覺的二維定位技術(shù)。

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)“墻內(nèi)花開墻外香”，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“墻內(nèi)香”指日可待，未來市場前景廣闊。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。

近期采用自動駕駛系統(tǒng)裝置的特斯拉model3訂單超預(yù)期，國產(chǎn)化又被高層證實，定會引起國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展，機器視覺將是重要受益者。

3、智能醫(yī)生

達芬奇成為明星醫(yī)師，我國滲透力遠遠不足，醫(yī)用機器人高復(fù)合增長率，巨大市場待挖掘。目前美國達芬奇裝機量約2000臺，我國僅54臺，滲透率遠遠落后。據(jù)北京和睦家醫(yī)院表示，近年隨著達芬奇成本不斷下降，由首次引進的2500萬元下降至后來的1800萬元,市場需求持續(xù)升溫，自費患者占比已達85%。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

想買一件衣服？可能你正在去商店的路上，或者正在網(wǎng)上根據(jù)從S到XL的標準尺碼進行挑選。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。

具體測試形式可能是，在一個小更衣室中放置四個攝像頭，拍攝身體每一邊的圖像。軟件控制測量操作，并決定隨后生產(chǎn)衣物時的剪裁方式。接下來的生產(chǎn)過程會自動進行，直至包括運輸環(huán)節(jié)。

未來的時裝屋將不再擺滿幾柜子的商品，而是通過提供大量的虛擬選擇和快速可靠的生產(chǎn)流程來為客戶服務(wù)。

總結(jié)

機器視覺技術(shù)如今已成功應(yīng)用到了工業(yè)機器人當中，并成為一項核心關(guān)鍵技術(shù)。無人機、自動駕駛、智能醫(yī)生、智能安防等應(yīng)用領(lǐng)域不斷突破，全球互聯(lián)網(wǎng)和半導(dǎo)體巨頭紛紛布局，顯示出智能圖像處理將是下一個競技場，或許意味著機器視覺技術(shù)迎來黃金發(fā)展時期。工業(yè)4.0時代，機器視覺這個環(huán)節(jié)不可或缺。