前言：隨著人工智能、計算機視覺等技術的不斷成熟，以及德國“工業(yè) 4.0”、日本機器人新戰(zhàn)略、美國先進制造伙伴計劃、中國制造 2025 等政策的不斷驅動，促使工業(yè)機器人市場持續(xù)增長，也大大促進了機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。有公開數(shù)據(jù)顯示，在2018 年，全球用于工業(yè)自動化領域的機器視覺技術市場規(guī)模達44.4 億美元，預計2023 年將達122.9 億美元，年復合增長率高達21%，市場需求巨大。
機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品將被攝取目標根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數(shù)字化信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結果來控制現(xiàn)場的設備動作。
傳統(tǒng)工業(yè)視覺系統(tǒng)的應用實現(xiàn)，是在經(jīng)過給定背景、光源、采集光學器材參數(shù)的特定環(huán)境下，實現(xiàn)對目標感知區(qū)域拍攝的數(shù)字圖像進行指定要求的處理，并提取特定的信息數(shù)據(jù)，并輸出給指定設備作為動作依據(jù)，所依賴的是預先明確的固定特征，由視覺工程師基于視覺任務的特定需求，進行目標特征的定義以及數(shù)值判斷的閥值定義的實現(xiàn)，這種邏輯簡單的局限性，無法適用于隨機性強、特征復雜的工作任務，如隨機出現(xiàn)的復雜外觀缺陷檢測。因此，目前業(yè)界越來越多的使用到能解決此類復雜特征問題的深度學習。
基于5G+AI的智能工業(yè)視覺
隨著我國5G 商用大幕正式拉開，5G 做為“新基建”之首，成為新一代智能制造系統(tǒng)的關鍵使能技術。在工業(yè)領域，5G 以其特有的大帶寬、低時延，以及高可靠等特性，使得無線技術應用于現(xiàn)場設備實時控制、遠程維護及操控、工業(yè)高清圖像處理等工業(yè)應用新領域成為可能，同時也為未來柔性產(chǎn)線、柔性車間奠定了基礎；同時，5G 與AI 的結合，更是會帶來整個社會生產(chǎn)方式的改變和生產(chǎn)力的提升。5G+AI 的工業(yè)視覺解決方案，通過端 + 5G 網(wǎng)絡 + 邊緣云 + 云服務的協(xié)作，將成為未來智能化工廠標配解決方案，讓工廠質量檢查和缺陷識別、設備增加眼睛提升靈活性和零部件高效測量變得簡單和高效。
5G+AI的智能工業(yè)視覺技術優(yōu)勢
01 實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、動態(tài)閉環(huán) 通過5G 網(wǎng)絡連接，產(chǎn)線上每個工業(yè)視覺應用不再是獨立的數(shù)據(jù)孤島，帶來的價值包括但不局限于以下方面： 1）工廠中央生產(chǎn)控制系統(tǒng)可以實時獲得每個被檢測對象的結果、狀態(tài)，納入全工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)； 2）云端訓練平臺能實時獲取多個現(xiàn)場端的樣本圖像，快速更新及實時部署優(yōu)化后模型； 3）實現(xiàn)新檢測應用的快速部署及推廣，使能柔性生產(chǎn)； 4）實現(xiàn)現(xiàn)場設備的云端統(tǒng)一維護監(jiān)控等； 02 提升設備標準化、智能化水平 5G+AI 的解決方案通過多點樣本的實時獲取，在云端統(tǒng)一架構平臺上實現(xiàn)推理訓練，支持快速的新模型迭代更新，能使得深度學習在工業(yè)視覺應用中被廣泛推廣，普遍提升視覺檢測成功率； 03 簡單、易部署，支持規(guī)模應用 在工業(yè)中實現(xiàn)一個匹配用戶需求的視覺檢測系統(tǒng)，需要具備光學、網(wǎng)絡及圖像算法的專業(yè)技能，對用戶是個不小的挑戰(zhàn)。5G+AI 的解決方案中將復雜的樣本標注、圖像處理等統(tǒng)一在云端平臺實現(xiàn)，并通過AI 算法實現(xiàn)智能標注、智能閉環(huán)，降低系統(tǒng)應用的復雜性，使得工業(yè)視覺檢測能被應用到更多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。 04 提升生產(chǎn)效率，減少維護成本 5G+AI 的解決方案能極大的提升生產(chǎn)效率，一方面部分工業(yè)應用場景具有移動性訴求：如安裝于機械臂的視覺定位相機，因為機械臂的頻繁移動而使線纜纏繞損耗嚴重，需要經(jīng)常更換，另外如后裝視覺應用、不固定部署場景，無線傳輸?shù)姆绞蕉伎梢院芎玫慕鉀Q；另一方面，工程技術人員可以在云端進行操作維護，無需到到現(xiàn)場即可進行軟件更新、設備調測、功能擴展等操作，能大幅降低系統(tǒng)維護成本，提升效率。 05 降低視覺規(guī)模部署低成本 5G+AI 的工業(yè)視覺解決方案中，可以將需要強大軟硬件算力支持的計算統(tǒng)一在云端平臺實現(xiàn)，并同時支持多類不同應用場景，端側僅部署標準的圖像采集系統(tǒng)，進而降低全系統(tǒng)部署成本；同時，遠端維護的方式也可以極大的降低系統(tǒng)的操作維護成本。
