機器視覺的下一個想象空間是嵌入式嗎
發布時間：2016-08-31

歷經多年積累，機器視覺技術或許正在面臨一個黃金發展期。一旦成本下降、性能提升、應用增多，就如無線網絡普及帶來的變革一樣，機器視覺的軟硬件產品將成為生產制造業的標配。

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

機器視覺系統對于實現工廠自動化來說不可或缺的，裝配定位、質量檢測、產品識別、尺寸測量……高速生產線上的高精度要求，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會是個不錯的選擇，而系統的核心當然離不開微處理器。從20世紀90年代，微處理器、半導體技術與機器視覺技術相伴螺旋上升：微處理器、半導體技術是機器視覺的發源地，歐美在其中大量應用圖像技術，后來慢慢演化成今天的機器視覺技術。機器視覺在歐美的應用普及，同樣主要體現在半導體及電子行業。現在，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用于嵌入式視覺系統，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時，涉及到照明、成像、圖像數字化、圖像處理算法、軟硬件等多門技術，對技術人員提出了極高的要求。使用嵌入式機器視覺系統，軟硬件配置變得靈活，開發環境與程序更加通用。易于量產和擴線，令生產柔性得到極大提示，企業對機器視覺技術的普遍要求將得到快速響應。

機器視覺相關全球標準的陸續出臺，加速嵌入式系統的進程。去年6月，中國機器視覺產業聯盟（CMVU）加入G3標準，這是CMVU成為第15位G3標準的成員單位。其他成員包括：美國自動化成像協會（AIA）、歐洲機器視覺協會（EMVA）、日本工業成像協會（JIIA）、德國機械設備制造業聯合會（VDMA）等。“全球機器視覺接口標準”手冊的發行、“G3相機標準”協議的簽訂，都將縮短開發時間，減少投資成本，同時加快產品的上市速度。

此外，為了使機器視覺能夠適應“工業4.0”以及未來的工業生產，德國機械設備制造業聯合會機器視覺專業協會（VDMA Machine Vision）與OPC基金會（OPC Foundation）開始編制《OPC統一構架機器視覺配套規范》，旨在將機器視覺系統直接整合進生產控制與IT系統，發揮最大的效能。

工業4.0是關于連接生產技術和信息技術的，而機器視覺是為工業4.0提供信息的最重要的基礎技術之一。嵌入系統會在未來的機器視覺系統中扮演更重要的角色。它們可以實現緊湊型產品的設計，滿足大多數圖像處理的要求，并且與基于PC的獨立系統相比，其與工廠流程的及成都更高。