前段時(shí)間國(guó)內(nèi)備受關(guān)注的兩大手機(jī)品牌——蘋果、華為相繼發(fā)布2019年度最新旗艦手機(jī)。無論是iPhone 11還是華為Mate 30 Pro,兩者均基于3D視覺技術(shù)進(jìn)行深度強(qiáng)化,采用基于3D結(jié)構(gòu)光的Face ID技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端的身份認(rèn)證、支付交易確認(rèn)、權(quán)限登錄,手機(jī)自拍的快速對(duì)焦、自拍美顏等。
3D視覺技術(shù)即是通過3D攝像頭采集視野內(nèi)空間每個(gè)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)信息,通過算法復(fù)原智能獲取三維立體成像,不會(huì)輕易受到外界環(huán)境、復(fù)雜光線的影響,技術(shù)更加穩(wěn)定,能夠解決以往二維體驗(yàn)和安全性較差的問題。
在機(jī)器視覺近20年的發(fā)展歷程中,受圖像攝取技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)所限,機(jī)器視覺系統(tǒng)普遍基于二維視覺技術(shù),而近年來,隨著三維圖像攝取技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的飛速發(fā)展,3D視覺技術(shù)成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的發(fā)展焦點(diǎn)。
除了在旗艦手機(jī)以及刷臉支付、刷臉過閘機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景布局之外,3D視覺技術(shù)在智能家居、智能安防、汽車電子、新零售、智能物流等領(lǐng)域都具有極大的市場(chǎng)空間。而在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,3D視覺技術(shù)同樣有著巨大的商業(yè)價(jià)值。
3D機(jī)器視覺技術(shù)與機(jī)器人的結(jié)合更被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來的重要發(fā)展趨勢(shì)。以焊接引導(dǎo)為例,目前焊接機(jī)器人主要用于汽車等高端行業(yè)的盲焊工藝,每年5萬臺(tái)左右銷量;引入3D激光焊接視覺后,大大降低機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的使用難度,未來將達(dá)到每年幾十萬臺(tái)的銷量規(guī)模。3D工業(yè)視覺,賦予機(jī)器人智能,客戶端的價(jià)值是更易用、更柔性,將激發(fā)每年百萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和千萬臺(tái)服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模。
質(zhì)量控制(QC)和檢驗(yàn)是3D機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的另一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。配備視覺的機(jī)器能夠識(shí)別產(chǎn)品或物體中的異常或缺陷,并將其標(biāo)記為不符合某些質(zhì)量保證規(guī)范。例如,硬幣字符檢測(cè)、電路板檢測(cè),以及機(jī)器視覺的定位檢測(cè),飲料瓶蓋的生產(chǎn)是否合格、是否有問題,產(chǎn)品的條碼字符的檢測(cè)識(shí)別,玻璃瓶的缺陷檢測(cè)等。3D視覺技術(shù)可以滿足工業(yè)級(jí)精度要求,實(shí)現(xiàn)智能3D掃描,獲取精準(zhǔn)三維數(shù)據(jù),高效剔除瑕疵品,幫助機(jī)器完成各種復(fù)雜任務(wù)。
此外,3D人臉識(shí)別是一個(gè)方興未艾的應(yīng)用領(lǐng)域。人臉識(shí)別以前主要應(yīng)用在門禁考勤系統(tǒng)、防盜門等,目前電子護(hù)照及身份證也大量采用該項(xiàng)技術(shù)。公安、司法和刑偵利用人臉識(shí)別系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),在全國(guó)范圍內(nèi)搜捕逃犯。在金融業(yè)務(wù)上,電子商務(wù)、智慧銀行采用人臉識(shí)別,也成了企業(yè)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的手段。
據(jù)研究機(jī)構(gòu)Trend Force估計(jì),2018年全球3D傳感模塊的市場(chǎng)價(jià)值約為51.2億美元,到2020年,市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到108.5億美元,從2018年到2020年,復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到45.6%。3D視覺將帶來人類生活方式的變革,也成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。當(dāng)前,我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化已進(jìn)入成熟階段,作為工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的重要工具,3D視覺在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣闊,在強(qiáng)大的市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)力下,機(jī)器視覺也迎來了發(fā)展的春天!
摘自《自動(dòng)化博覽》2019年12月刊