未來,機器視覺將會是人工智能的下一個前沿領域。機器視覺技術如今已成功應用到了工業機器人當中,并成為一項核心關鍵技術。無人機、自動駕駛、智能醫生、智能安防等應用領域不斷突破,互聯網和半導體巨頭紛紛布局,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迎來黃金發展時期。
何為機器視覺
美國制造工程師協會(SME)機器視覺分會和美國機器人工業協會(RIA)自動化視覺分會對機器視覺的定義為:機器視覺,是通過光學裝置和非接觸式的傳感器,自動地接收和處理一個真實物體的圖像,以獲得所需信息或用于控制機器人運動的裝置。通俗來講,機器視覺就是用機器代替人眼,但其功能又不僅局限于人眼對信息的接收,他還延伸至大腦對信息的處理與判斷。本質上,機器視覺是圖像分析技術在工廠自動化中的應用,通過使用光學系統、工業數字相機和圖像處理工具,來模擬人的視覺能力,并做出相應的決策,終通過指揮某種特定的裝置執行這些決策。
核心零部件發展各異
機器視覺技術是一門涉及人工智能、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科,具有速度快、信息量大、功能多的特點。機器視覺系統主要由圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示三部分組成。
機器視覺具體應用廣泛而發展快速
1)無人機、自動駕駛前景可觀,智能無人機超百億蛋糕等分割。機器視覺是無人機實現無人的首要解決問題。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。
2)達芬奇成為明星醫師,我國滲透力遠遠不足;醫用機器人高復合增長率,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。據北京和睦家醫院表示,近年隨著達芬奇成本不斷下降,由引進的2500萬元下降至后來的1800萬元,市場需求持續升溫,自費患者占比已達85%。經測算,醫用機器人未來三年銷量復合增速約為55%,手術機器人、康復機器人在未來五年復合增長率將達30%、47%。可以看出,醫用機器人與工業機器人都具備著巨大的市場空間等待挖掘,機器視覺再添推力。
3)智能安防是我國智慧城市的重要組成部分,在近日發布的《工業和信息化藍皮書:世界網絡安全發展報告2015-2016》中,工信部表示智慧城市建設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、太赫茲技術三個方法實現智能監管,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。
4)機器視覺為工業機器人的避障與導航帶來福音。工業生產線上人眼在度、效率方面已不能滿足產業升級的要求,對于不可觀測物體、高精度產品,只能依靠機器視覺。
機器視覺增長迅速,我國增速大
2015年機器視覺市場規模約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,但發展迅速,2015年市場規模達3.5億美元,增速為首位,約22.2%。2016-2020年中國制造將促使機器視覺維持20%的增長率,遠高于的8.4%平均水平。半導體、電子制造占機器視覺比重46.4%,汽車、制藥占10.9%、9.7%。