像在任何以技術(shù)為中心的行業(yè)中一樣,人們會對機器視覺和圖像處理中的新技術(shù)通常會產(chǎn)生熱情,并容易演變成炒作。炒作與實際應(yīng)用效果之間的界線在于成功實施。在整個2019年,機器視覺行業(yè)中的一些新技術(shù)得到了實際的實施與應(yīng)用。
在機器視覺行業(yè)中備受關(guān)注的熱門技術(shù)如:深度學(xué)習(xí),高光譜/多光譜成像,偏振,嵌入式視覺,3D成像和計算成像等充滿了期望。我們通過介紹這些技術(shù)的重要性并了解它們在視覺行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展情況做一個簡要的介紹和總結(jié)。
深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)或教學(xué)機器如何獨立于人類交互(過去的訓(xùn)練階段)來處理信息和對信息采取行動,是許多領(lǐng)域中的一種范式轉(zhuǎn)換技術(shù)。在視覺市場上,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)檢測領(lǐng)域,例如PCB檢測系統(tǒng)。
深度學(xué)習(xí)的根源和操作原理正在視覺世界的許多其他領(lǐng)域快速部署。深度學(xué)習(xí)軟件用于分析房屋的衛(wèi)星圖像以進行太陽能潛力調(diào)查,市政部門將深度學(xué)習(xí)用于路牌位置分類。
到目前為止,深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)取得了進步,可以將其部署在智能手機上,以提供個性化的皮膚檢測或兒童的視力障礙檢測,甚至可以利用現(xiàn)成的相機能夠看到角落。
高光譜/多光譜成像
過去,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)測氣候變化等用途。
近年來,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)作物健康測量和專門檢測病態(tài)作物。先進的農(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領(lǐng)域之外的部署程度,例如用于測量消費類電子顯示器,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,充分證明了該視覺技術(shù)在未來的廣闊潛力。
偏振
偏振在視覺應(yīng)用中的作用由來已久,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)帶入智能手機的微型化的新可能性,我們可以期望在視覺行業(yè)中有關(guān)偏振技術(shù)在不久的將來看到許多新的篇章。
嵌入式視覺
“嵌入式視覺”是一項很難分解為單一定義的技術(shù)。從最基本的定義來看,嵌入式視覺技術(shù)旨在在無人機等非常小的平臺上運行。專為工廠安裝而設(shè)計為獨立單元的工業(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講了一個故事,講述了廉價串行相機模塊的開發(fā)如何啟發(fā)了流行的開源嵌入式相機平臺的創(chuàng)建。 OpenMV只是嵌入式視覺的許多開源體系結(jié)構(gòu)之一。低成本開發(fā)工具還有助于視覺行業(yè)在該行業(yè)的增長。
由于這些努力,隨著越來越多的應(yīng)用程序被設(shè)計和實現(xiàn),“嵌入式視覺”的定義將繼續(xù)變得模糊。在嵌入式視覺的情況下,不清楚的定義可以視為成功的標(biāo)志!
3D成像
我們在整個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內(nèi)飾件。
3D激光掃描儀可用于檢查水下結(jié)構(gòu),通過研究飛機機翼上的積冰來使空中旅行更安全,并自動對地面車輛進行輪廓分析。
像因特爾RealSense這樣的可負(fù)擔(dān)得起的立體視覺攝像機的引入,使得水上的無人機群可以交流,微軟的Azure Kinect,為創(chuàng)新的4D跟蹤系統(tǒng)提供動力,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開發(fā)新的視覺系統(tǒng)。
計算成像
計算成像通常在其他系統(tǒng)中起輔助作用,因為計算成像本質(zhì)上是一種增強捕獲圖像的方法,例如合并在不同條件下拍攝的圖像。光度立體視覺也是一種計算成像技術(shù),可以用來增強圖像對比度的組合圖像與不同的方向照明。
計算成像算法允許研究人員利用激光雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的單個光子進行遠(yuǎn)距離拍照。計算生成的高動態(tài)范圍圖像可用于測量鋼鐵產(chǎn)品的油漆涂層厚度。目前,機器視覺開發(fā)人員可能只觸及了計算機成像所能完成的工作的皮毛,以后我們將繼續(xù)關(guān)注他們的進展。
文章轉(zhuǎn)載:新機器視覺