像在任何以技術(shù)為中心的行業(yè)中一樣，人們會(huì)對(duì)機(jī)器視覺(jué)和圖像處理中的新技術(shù)通常會(huì)產(chǎn)生熱情，并容易演變成炒作。炒作與實(shí)際應(yīng)用效果之間的界線在于成功實(shí)施。在整個(gè)2019年，機(jī)器視覺(jué)行業(yè)中的一些新技術(shù)得到了實(shí)際的實(shí)施與應(yīng)用。

在機(jī)器視覺(jué)行業(yè)中備受關(guān)注的熱門(mén)技術(shù)如：深度學(xué)習(xí)，高光譜/多光譜成像，偏振，嵌入式視覺(jué)，3D成像和計(jì)算成像等充滿了期望。我們通過(guò)介紹這些技術(shù)的重要性并了解它們?cè)谝曈X(jué)行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展情況做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹和總結(jié)。

深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)或教學(xué)機(jī)器如何獨(dú)立于人類(lèi)交互（過(guò)去的訓(xùn)練階段）來(lái)處理信息和對(duì)信息采取行動(dòng)，是許多領(lǐng)域中的一種范式轉(zhuǎn)換技術(shù)。在視覺(jué)市場(chǎng)上，深度學(xué)習(xí)技術(shù)的最早且現(xiàn)在最成熟的用途之一是在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，例如PCB檢測(cè)系統(tǒng)。

深度學(xué)習(xí)的根源和操作原理正在視覺(jué)世界的許多其他領(lǐng)域快速部署。深度學(xué)習(xí)軟件用于分析房屋的衛(wèi)星圖像以進(jìn)行太陽(yáng)能潛力調(diào)查，市政部門(mén)將深度學(xué)習(xí)用于路牌位置分類(lèi)。

到目前為止，深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)取得了進(jìn)步，可以將其部署在智能手機(jī)上，以提供個(gè)性化的皮膚檢測(cè)或兒童的視力障礙檢測(cè)，甚至可以利用現(xiàn)成的相機(jī)能夠看到角落。

高光譜/多光譜成像

過(guò)去，高光譜和多光譜成像已被用于天文學(xué)研究和在軌道衛(wèi)星上，用于一般土地調(diào)查和監(jiān)測(cè)氣候變化等用途。

近年來(lái)，高光譜/多光譜成像已成為農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的一種流行技術(shù)，例如常規(guī)作物健康測(cè)量和專(zhuān)門(mén)檢測(cè)病態(tài)作物。先進(jìn)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用（例如數(shù)字植物表型）也利用了該技術(shù)。

高光譜/多光譜成像在這兩個(gè)領(lǐng)域之外的部署程度，例如用于測(cè)量消費(fèi)類(lèi)電子顯示器，改善腫瘤手術(shù)的圖像質(zhì)量以及監(jiān)視核聚變反應(yīng)堆等，充分證明了該視覺(jué)技術(shù)在未來(lái)的廣闊潛力。

偏振

偏振在視覺(jué)應(yīng)用中的作用由來(lái)已久，但是仍然存在集成商可能不知道的偏振應(yīng)用，例如減少反射，分析薄涂層以及檢測(cè)斜率變化。

隨著片上偏振器的出現(xiàn)，以及可能將偏振技術(shù)帶入智能手機(jī)的微型化的新可能性，我們可以期望在視覺(jué)行業(yè)中有關(guān)偏振技術(shù)在不久的將來(lái)看到許多新的篇章。

嵌入式視覺(jué)

“嵌入式視覺(jué)”是一項(xiàng)很難分解為單一定義的技術(shù)。從最基本的定義來(lái)看，嵌入式視覺(jué)技術(shù)旨在在無(wú)人機(jī)等非常小的平臺(tái)上運(yùn)行。專(zhuān)為工廠安裝而設(shè)計(jì)為獨(dú)立單元的工業(yè)PC也符合嵌入式技術(shù)的定義。

3月，OpenMV總裁兼聯(lián)合創(chuàng)始人Kwabena Agyeman講了一個(gè)故事，講述了廉價(jià)串行相機(jī)模塊的開(kāi)發(fā)如何啟發(fā)了流行的開(kāi)源嵌入式相機(jī)平臺(tái)的創(chuàng)建。 OpenMV只是嵌入式視覺(jué)的許多開(kāi)源體系結(jié)構(gòu)之一。低成本開(kāi)發(fā)工具還有助于視覺(jué)行業(yè)在該行業(yè)的增長(zhǎng)。

由于這些努力，隨著越來(lái)越多的應(yīng)用程序被設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，“嵌入式視覺(jué)”的定義將繼續(xù)變得模糊。在嵌入式視覺(jué)的情況下，不清楚的定義可以視為成功的標(biāo)志！

3D成像

我們?cè)谡麄€(gè)2019年涵蓋的各種3D應(yīng)用程序不斷涌現(xiàn)，證明了3D成像技術(shù)日益普及，例如鍵合線檢查，收獲甜椒，物流電子交付，提高電弧焊的質(zhì)量以及修整泡沫汽車(chē)內(nèi)飾件。

3D激光掃描儀可用于檢查水下結(jié)構(gòu)，通過(guò)研究飛機(jī)機(jī)翼上的積冰來(lái)使空中旅行更安全，并自動(dòng)對(duì)地面車(chē)輛進(jìn)行輪廓分析。

像因特爾RealSense這樣的可負(fù)擔(dān)得起的立體視覺(jué)攝像機(jī)的引入，使得水上的無(wú)人機(jī)群可以交流，微軟的Azure Kinect，為創(chuàng)新的4D跟蹤系統(tǒng)提供動(dòng)力，利用這一非常有用的技術(shù)，將允許集成商和工程師有更多的余地來(lái)開(kāi)發(fā)新的視覺(jué)系統(tǒng)。

計(jì)算成像

計(jì)算成像通常在其他系統(tǒng)中起輔助作用，因?yàn)橛?jì)算成像本質(zhì)上是一種增強(qiáng)捕獲圖像的方法，例如合并在不同條件下拍攝的圖像。光度立體視覺(jué)也是一種計(jì)算成像技術(shù)，可以用來(lái)增強(qiáng)圖像對(duì)比度的組合圖像與不同的方向照明。

計(jì)算成像算法允許研究人員利用激光雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的單個(gè)光子進(jìn)行遠(yuǎn)距離拍照。計(jì)算生成的高動(dòng)態(tài)范圍圖像可用于測(cè)量鋼鐵產(chǎn)品的油漆涂層厚度。目前，機(jī)器視覺(jué)開(kāi)發(fā)人員可能只觸及了計(jì)算機(jī)成像所能完成的工作的皮毛，以后我們將繼續(xù)關(guān)注他們的進(jìn)展。

文章轉(zhuǎn)載：新機(jī)器視覺(jué)