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机器视觉技术打造未来工业生产新传说

时间:2017-06-29  作者:本站  浏览次数:419

  在唐诗三百首里,古人若想望远,必得登高。但在当今世界中,想要看得更多,看得更远,却不能再依靠攀远山,登高台,而需借眼。

  在唐诗三百首里,古人若想望远,必得登高。但在当今世界中,想要看得更多,看得更远,却不能再依靠攀远山,登高台,而需借眼。借书本之眼看古往今来,借他人之眼看人情百态,更要借机器之眼看未来世界的发展。

  机器有眼?非也,这里指的是一种图像处理技术,名为机器视觉。它能在一组视图内,自动实现对扫描对象的功能,因此,有望被引入工业制造,与多种智能系统融合发展。

  机器视觉技术是软件和硬件的结合

  据美国商业资讯官方网站6月22日来自都柏林的报道,全球机器视觉市场正处于迅速发展之中,预计到2025年年底,市值将超过192亿美元。

  人眼视物,本质上是一个复杂的光传递过程,物体反射光线,经由角膜、晶状体、玻璃体折射后,在视网膜上成像,再经椎体和杆状细胞传导,神经才可感知。但机器视觉和人眼视觉大不相同,它依赖各种模块组件协同工作,收集复杂数据,最后依据先验知识给出分析结论。

  机器视觉技术是软件和硬件的结合,主要组成部分包括照相机、摄像头、图像传感器、视觉处理和通信设备。完备的系统能捕捉任意对象的图像,并根据质量和安全性的不同参数来分析它们。一旦与智能设备结合,如无人驾驶汽车、无人机或智能机器人等,可为设备提供操作控制,帮助其捕捉和处理图像,并测量决策所需要的各种特殊数据。

  简而言之,机器视觉技术在解决复杂工业任务方面十分可靠。而且,与各类机构或教育场所中应用的普通视觉系统相比,工业机器视觉系统更加健全,稳定性和准确性更高,成本也比军队、航空、国防和政府的应用系统更低。媒体预计,这些因素将致使该技术在工业部门的适应性更强。此外,正由于工业领域使用了机器视觉系统,越来越多的其他技术也在寻求与之融合,从而强化了机器视觉技术市场的蓬勃发展之势。

  帮助人们进行产品检查和智能分类

  那么工业机器视觉系统具体如何发挥作用?

  澳大利亚的科技媒体举了这样一个例子,工人可以在生产线或车间中安装摄像头,对生产过程进行实时监控。机器视觉系统就可以帮助人们进行产品检查和智能分类,并为工厂机器人提供导航。在全自动生产流水线上,该技术的加入将帮助工厂机器人解释它们所看到的一切环境,使它们能独立地四处活动。而辅助识别环境,本质上就是不再通过直接编程而解决机器人遇到的问题,从而大大节省了生产时间与成本。

  在检查生产原材料和最终成品质量是否有缺陷时,机器视觉系统特别有用。比如,一旦发现问题,它会即刻定位问题的所在,并通知生产线解决该问题。

  除了检查,机器视觉还能通过识别标签来追踪生产流程。其中,照相机可以读取标签,获取指导产品登记、确认处于供应链哪个阶段等关键信息。智能摄像头和传感器可以完成数字化信息传输,解码它们所获得的信息,免除人力解释的成本。最后,机器自身可决定是否要与中央控制系统通信,传输信息。机器视觉技术所依赖的工业系统成本低,且便于使用,对于那些想简化自动化生产流程的创业者而言,确实是一个不错的选择。

  亚太地区在机器视觉技术市场的占有率最大

  一旦使用,机器视觉技术就会成为智能工厂的核心,它基于通信网络和智能信息组织网而建成的特性,将使其成为工厂的眼睛,使机器人灵活地控制生产流程,从而减少人为误差带来的损失。

  由于图像处理设备完成了捕获、采集和交换数据的过程,在互联生产过程中,这些数据都可以传输到价值链,触发更多智能行为。例如,检测生产设备的磨损状态,维护工厂设施,提醒管理者提前订购生产部件等。未来,视觉系统设备各部件的尺寸将变小,而速度、精度、分辨率会显著提高,因此普及率也会在几年内急剧增长。

  统计数据显示,整个2015年,亚太地区在机器视觉技术市场的占有率最大,这归功于该地区大规模生产实践所提供的大量机会。工业扩张,以及对创新的巨大包容力,都促进了各种技术在亚洲的繁荣与发展。中国、日本、韩国和印度都被认为是新技术浪潮即将到来的潜在新兴市场。

  当然,目前全球用户对视觉技术的飞速发展还缺乏匹配认知,行业发展必然面临挑战。此外,系统依赖的集成电路相当复杂,对制造商而言是个难题,这也限制了市场实现更平稳的增长。然而,依然有媒体指出,预测期内,该技术市场的最快增长速度可达10.4%。因为,亚太地区不断增长的制造业,正越来越关注与机器视觉有关的研究活动,所投入的经费支出预计将刺激该技术在亚太市场的成长,进而推动全球市场成分发生变化。

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