國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在主持召開國(guó)務(wù)院會(huì)議中強(qiáng)調(diào)確立部署加快推進(jìn)“中國(guó)制造2025“，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)。后工信部在各行業(yè)選取代表性單位，以國(guó)家資金支持的方式引導(dǎo)企業(yè)建立“工業(yè)4.0智能工廠”。于是和自動(dòng)化行業(yè)相關(guān)的各公司都針對(duì)性的推出了自己的新產(chǎn)品，一場(chǎng)改變中國(guó)制造命運(yùn)的旋風(fēng)已經(jīng)來臨。

在這場(chǎng)“風(fēng)暴”中，有哪些前沿性技術(shù)被轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力；有哪些技術(shù)顛覆了現(xiàn)在的行業(yè)；這些變化未來可能會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生什么影響？維視圖像作為業(yè)內(nèi)的一家高科技公司，在此談一點(diǎn)自己的看法。

首先，傳統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)和檢測(cè)系統(tǒng)將被改造升級(jí)。目前傳統(tǒng)自動(dòng)化流水線如下圖1所示，所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)及執(zhí)行工位均是事先設(shè)定好，然后按照編好的程序執(zhí)行動(dòng)作。

由以上系統(tǒng)，很顯然就知道該控制系統(tǒng)全部都是單向執(zhí)行，總控臺(tái)僅下“執(zhí)行命令”和“執(zhí)行算法”，而不關(guān)注“執(zhí)行結(jié)果”。這就導(dǎo)致“質(zhì)量控制”環(huán)節(jié)很難保證高合格率，且產(chǎn)品生產(chǎn)合格率的提升辦法只能是提高各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)盡可能的排除各種干擾因素。

隨著“工業(yè)4.0智能工廠”概念的提出，維視圖像公司提出了如下圖2這樣的閉環(huán)控制系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)思路以局部閉環(huán)控制為核心設(shè)計(jì)思想，以總控臺(tái)為核心邏輯判斷中心，完全達(dá)到了“擬人化生產(chǎn)”。

維視圖像新推出的如下圖3所示的“ISFTP4.0智能工廠”產(chǎn)品以此架構(gòu)為設(shè)計(jì)藍(lán)本，其在“全國(guó)自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì)”上受到了專家們的廣泛認(rèn)可。

其次，機(jī)器視覺系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用。如上所述，智能制造的核心就是“擬人化”，具體就是在生產(chǎn)的過程中，機(jī)器需要“邊觀察邊工作”，這個(gè)“觀察”就是對(duì)機(jī)器執(zhí)行動(dòng)作的信息采集和結(jié)果反饋。

在“工業(yè)4.0”概念提出之前，機(jī)器視覺技術(shù)主要被用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，只有很少行業(yè)用于輔助生產(chǎn)。像西門子公司、TCL、富士康等企業(yè)，也只是在自動(dòng)化產(chǎn)線上加裝大量不同類型的傳感器（光電、重力、溫度等）來實(shí)現(xiàn)“閉環(huán)控制”。但此類傳感器所提供的信息量很少，僅能進(jìn)行單一的“是/否”判斷。而對(duì)機(jī)器的“擬人化”需求，使機(jī)器需要獲取更豐富的判斷依據(jù)。機(jī)器視覺是以視覺傳感器獲取的圖像為處理基礎(chǔ)，其包含的信息量非常大，隨著未來圖像處理算法的不斷豐富，我們從圖像中獲取的“有用”信息將越來越多。以維視圖像推出的MV-VS820智能視覺系統(tǒng)為例，一套系統(tǒng)就可以輸出“質(zhì)量判斷結(jié)果”、“測(cè)量數(shù)值”、“視覺定位坐標(biāo)”等。

再次，基于視覺技術(shù)的三維信息檢測(cè)將得到廣泛應(yīng)用。目前在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用的機(jī)器視覺技術(shù)都以二維檢測(cè)（表面缺陷檢測(cè)、二維尺寸測(cè)量、顏色識(shí)別、字符識(shí)別等）為主，隨著視覺自動(dòng)化的發(fā)展，機(jī)器對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)提供的信息需求越來越多。表面二維信息檢測(cè)結(jié)果已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要了，三維視覺技術(shù)將會(huì)是未來發(fā)展方向。

維視圖像推出的雙目視覺系統(tǒng)是純粹基于雙目視覺技術(shù)的三維信息檢測(cè)系統(tǒng)，其硬件架構(gòu)如圖5所示。系統(tǒng)提供雙目視覺數(shù)學(xué)模型、圖像預(yù)處理算子、立體匹配算法、三維姿態(tài)測(cè)量等。由于系統(tǒng)基線距離可調(diào)、系統(tǒng)硬件配置可更換、可二次開發(fā)等特性，使其在各種不同場(chǎng)合均可應(yīng)用。

最后，圖像處理算法底層開發(fā)將越來越被重視。目前在已有的各類傳感器當(dāng)中，工業(yè)相機(jī)（視覺傳感器）獲取的圖像所包含的信息量是最多的。但目前的圖像處理基礎(chǔ)算法卻還相對(duì)不足，盡管像Halcon、OpenCV、VisionPRO、MVIPS等一些熱門圖像處理算法平臺(tái)已經(jīng)在很多行業(yè)有大量使用，但這些平臺(tái)所采用的基礎(chǔ)算法也僅獲取了圖像中的極少部分信息。

那么未來隨著視覺技術(shù)的發(fā)展，對(duì)圖像信息的獲取要求也越來越高，這必然會(huì)倒逼高校、研究所針對(duì)圖像處理底層算法進(jìn)行研究。維視圖像公司一直走的是自主研發(fā)路線，通過和西安交通大學(xué)自控所建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)性開發(fā)了XAVIS圖像處理平臺(tái)，很好的解決了這個(gè)問題，走在了行業(yè)的前列。相對(duì)于其他視覺算法平臺(tái)，其典型特點(diǎn)是支持用戶自定義算法添加和評(píng)估。

當(dāng)然了，“中國(guó)制造2025”和“工業(yè)4.0”包含的新技術(shù)和新概念非常多，維視圖像一直專注于機(jī)器視覺行業(yè)，僅從該方面談一些自己的看法，希望起到拋磚引玉的作用。