機器視覺面臨黃金發(fā)展期或?qū)⒊蔀樯a(chǎn)制造業(yè)標(biāo)配

　　歷經(jīng)多年積累，機器視覺技術(shù)或許正在面臨一個黃金發(fā)展期。一旦成本下降、性能提升、應(yīng)用增多，就如無線網(wǎng)絡(luò)普及帶來的變革一樣，機器視覺的軟硬件產(chǎn)品將成為生產(chǎn)制造業(yè)的標(biāo)配。

　　美國市場研究咨詢機構(gòu)Transparency Market Research發(fā)布的報告顯示，全球機器視覺技術(shù)市場有望從2014年的157億美元（約人民幣1040億元），以8.40%的復(fù)合年均增長率上升到2021年的285億美元（約人民幣1890億元）。

　　機器視覺系統(tǒng)對于實現(xiàn)工廠自動化來說不可或缺的，裝配定位、質(zhì)量檢測、產(chǎn)品識別、尺寸測量……高速生產(chǎn)線上的高精度要求，人眼已無法滿足。

　　怎樣讓成本降下來？可以想象的空間很多，嵌入式機器視覺系統(tǒng)會是個不錯的選擇，而系統(tǒng)的核心當(dāng)然離不開微處理器。從20世紀(jì)90年代，微處理器、半導(dǎo)體技術(shù)與機器視覺技術(shù)相伴螺旋上升：微處理器、半導(dǎo)體技術(shù)是機器視覺的發(fā)源地，歐美在其中大量應(yīng)用圖像技術(shù)，后來慢慢演化成今天的機器視覺技術(shù)。機器視覺在歐美的應(yīng)用普及，同樣主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)。現(xiàn)在，微處理器性能變得更強勁、功耗大大降低、尺寸越加緊湊，價錢卻沒有變高。

　　以今年2月上市的樹莓派3代微處理器（Raspberry Pi 3）為例，配備 64 位 1.2GHz 四核芯片及 1GB 內(nèi)存，性能相對樹莓派2 （Raspberry Pi 2）提升了 50%。而價格仍然只要 35 美元（約人民幣232元），與四年前首發(fā)時的樹莓派1代B型（Raspberry Pi Model B）定價相同。把高性能、低功耗、緊湊型的微處理器大批量地應(yīng)用于嵌入式視覺系統(tǒng)，單個成本有望再降一半。

　　在通用計算機上集成機器視覺系統(tǒng)時，涉及到照明、成像、圖像數(shù)字化、圖像處理算法、軟硬件等多門技術(shù)，對技術(shù)人員提出了極高的要求。使用嵌入式機器視覺系統(tǒng)，軟硬件配置變得靈活，開發(fā)環(huán)境與程序更加通用。易于量產(chǎn)和擴線，令生產(chǎn)柔性得到極大提升，企業(yè)對機器視覺技術(shù)的普遍需求將得到快速響應(yīng)。

　　機器視覺相關(guān)全球標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺，加速了嵌入式系統(tǒng)的進程。去年6月，中國機器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）加入G3標(biāo)準(zhǔn)，這是CMVU成為第15位G3標(biāo)準(zhǔn)的成員單位。其他成員包括：美國自動化成像協(xié)會（AIA）、歐洲機器視覺協(xié)會（EMVA）、日本工業(yè)成像協(xié)會（JIIA）、德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）等?！叭驒C器視覺接口標(biāo)準(zhǔn)”手冊的發(fā)行、“G3相機標(biāo)準(zhǔn)”協(xié)議的簽訂，都將縮短開發(fā)時間，減少投資成本，同時加快產(chǎn)品的上市速度。

　　此外，為了使機器視覺能夠適應(yīng)“工業(yè)4.0”以及未來的工廠生產(chǎn)，德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會機器視覺專業(yè)協(xié)會（VDMA Machine Vision）與OPC基金會（OPC Foundation）開始編制《OPC統(tǒng)一架構(gòu)機器視覺配套規(guī)范》，旨在將機器視覺系統(tǒng)直接整合進生產(chǎn)控制與IT系統(tǒng)，發(fā)揮最大的效能。

　　工業(yè)4.0是關(guān)于連接生產(chǎn)技術(shù)和信息技術(shù)的，而機器視覺是為工業(yè)4.0提供信息的最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。嵌入系統(tǒng)會在未來的機器視覺系統(tǒng)中扮演更重要的角色。它們可以實現(xiàn)緊湊型產(chǎn)品的設(shè)計，滿足大多數(shù)圖像處理的要求，并且與基于PC的獨立系統(tǒng)相比，其與工廠流程的集成度更高。

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