上面的“機器視覺產(chǎn)業(yè)框圖”是一位視覺同行提供給我們的。他是中國機器視覺行業(yè)里的早期開拓者之一。他姓崔，是個開朗大方的青年人，現(xiàn)為Mchy Tech
Inc總經(jīng)理。也許正是因為年輕，大家才會聊的很投機。整整一個下午，崔先生和我們一起，一邊喝著功夫茶，一邊聊中國機器視覺的發(fā)展。
機器視覺應用永無止境
在我們交談過程中，墻壁上一塊白色掛板上的內(nèi)容吸引了筆者的目光。崔先生說那是他近新研究出的一種用于鉆石檢測的機器視覺設(shè)備，叫做“鉆石三維測量與設(shè)計加工系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)的用途主要有兩方面成品鉆石切割與三維檢測，即自動檢測成品鉆石的臺面大小、尖部大小、腰部寬度等，并給出實際值和與腰徑的比值，自動檢測各個切削面的角度參數(shù)，給出它們的具體值，還可以根據(jù)形狀，檢測成品鉆石的重量。系統(tǒng)還具有價格設(shè)定、等級設(shè)定等功能，根據(jù)測量結(jié)果輸出完全的鉆石三維圖形，給出包含三維視圖的檢測報告，測量結(jié)果還可以保存到數(shù)據(jù)庫供查詢與對比使用。第二個方面就是系統(tǒng)毛坯鉆石設(shè)計與加工。這套系統(tǒng)可以自動測量毛坯鉆石的形狀參數(shù)并在計算機中快速重建毛坯鉆石三維圖形，根據(jù)對毛坯鉆石的三維測量結(jié)果，選擇需要的設(shè)計圖形可以立刻得到設(shè)計三維效果圖，使得毛坯鉆石能得到大程度的利用。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)設(shè)計結(jié)果直接與鉆石切削加工設(shè)備相連接，實現(xiàn)自動化加工。崔先生說這是一種機器視覺的典型應用。
在崔先生眼里，機器視覺的應用是無止境的。他把機器視覺分為表面視覺、表面不可見型視覺和透視視覺三個大部分。崔先生認為，目前國內(nèi)機器視覺還僅僅停留在表面視覺，而通過超聲、X光、gava射線、紅外線光等進行的內(nèi)部視覺檢測和透視視覺應用領(lǐng)域還沒有真正拓展開?！皬睦碚摻嵌葋碚f，只要需要人眼工作的地方都可以采用機器視覺系統(tǒng)來代替。在人眼不能涉及的地方也可以用機器視覺設(shè)備來工作?！贝尴壬f。
然而在我國，機器視覺的概念至今還沒能真正普及開來。談到這里，崔先生的臉上略顯沉重：“作為我們中國機器視覺行業(yè)內(nèi)的人，我們要做的是讓更多的人來了解機器視覺，讓大家都知道，機器視覺并不高深，并不神秘。這樣才能真正讓機器視覺廣泛用于實際，促進機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈的形成?！?
機器視覺是一個系統(tǒng)工程
交談中，崔先生提到多的一句話就是“機器視覺是一個系統(tǒng)工程”。從崔先生提供的“機器視覺產(chǎn)業(yè)框圖”中，我們也不難看出，在這個系統(tǒng)工程里，蓋了眾多先進技術(shù)，機器視覺正是對這些技術(shù)的整合與運用。
以金屬板(如大型電力變壓器線圈、扁平線、收音機朦朧皮等)表面缺陷檢測為例，原始的人工目視或用百分表加控針的檢測方法不僅易受主觀因素的影響，而且可能會給被測表面帶來新的劃傷。利用機器視覺技術(shù)對金屬表面缺陷進行自動檢查，在生產(chǎn)過程中高速、準確地進行檢測，同時采用非接觸式測量，避免了產(chǎn)生新劃傷的可能。在檢測中，采用激光器作為光源，通過針孔濾波器濾除激光束周圍的雜散光，擴束鏡和準直鏡使激光束變?yōu)槠叫泄獠⒁?5度的入射角均勻照明被檢查的金屬板表面。金屬板放在檢驗臺上。檢驗臺可在X、Y、Z三個方向上移動，主機PC機主要完成圖像預處理及缺陷的分類或劃痕的深度運算等，并可將檢測到的缺陷或劃痕圖像在顯示器上顯示。CCD接口電路和PC機之間通過RS-232口進行雙向通訊，結(jié)合異步A/D轉(zhuǎn)換方式，構(gòu)成人機交互式的數(shù)據(jù)采集與處理?！斑@個系統(tǒng)主要利用線陣CCD的自掃描特性與被檢查鋼板X方向的移動相結(jié)合，取得金屬板表面的三維圖像信息。在這個系統(tǒng)里，不僅需要用到圖像采集和處理技術(shù)，還需要光學、運動控制等方面的相關(guān)技術(shù)支持。”崔先生介紹。
崔先生不把機器視覺當成一種技術(shù)，而是把它當作一個系統(tǒng)工程來看?！霸谶@個系統(tǒng)工程里，圖像是一個核心技術(shù)?！贝尴壬詾椤Ｔ谒O(shè)計的“鉆石三維測量與設(shè)計加工系統(tǒng)”中，前端采集二維圖像，然后通過對二維圖像的測量分析得到三維數(shù)據(jù)點，再將這些數(shù)據(jù)點還原為三維的效果進行輸出。整個過程被崔先生描述的無比簡單，然而研發(fā)過程中的艱辛只有他自己才知道。崔先生說，機器視覺已經(jīng)和他的生活分不開了，每拿出一個成功的方案對他來說都有一種心靈上的超越感。
中國機器視覺——前景無限廣闊
對于中國機器視覺的發(fā)展歷程，崔先生是再清楚不過的。他告訴我們，幾年前，中國機器視覺市場還近乎于零，大多數(shù)代理商每年只能銷售幾套?！?000年，安裝的視覺系統(tǒng)總數(shù)不超過100套，2003年安裝的視覺系統(tǒng)總數(shù)超過了500套，這其中包括模塊化和板卡系統(tǒng)，直接銷售額大約為250萬美元。2004年安裝的視覺系統(tǒng)總數(shù)超過了2000套，直接銷售額超過1億人民幣，其中進口設(shè)備配套的視覺系統(tǒng)安裝數(shù)量還沒有計算在內(nèi)?？梢娺@個市場的發(fā)展速度是非常驚人的?！闭f起中國機器視覺的發(fā)展，崔先生有些興奮。
當然，機遇面前總是同時出現(xiàn)困難和風險?，F(xiàn)在的中國機器視覺還需要耐心培養(yǎng)。由原始供應商、有資質(zhì)的代理商、富有經(jīng)驗的集成商、足夠的應用工程師以及其他角色構(gòu)成的完整產(chǎn)業(yè)價值鏈還遠未形成?！爸袊本褪亲灾鏖_發(fā)產(chǎn)品，只有自主研發(fā)才會更有前景，中國機器視覺的發(fā)展要有自己的核心?！贝尴壬f，“隨著市場的發(fā)展，國內(nèi)的工程公司和系統(tǒng)集成商將成為市場，更多的客戶將依賴他們在視覺和其他自動化技術(shù)方面的綜合能力來解決問題，也會有更多的國內(nèi)公司開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的視覺產(chǎn)品?！?
編后語：
“中國機器視覺華南版”專題終于告一段落了，非常遺憾的是，由于種種原因，有好多家企業(yè)，好多業(yè)內(nèi)精英，我們都沒能拜訪到。華南之行讓筆者深切地感受到，在我們這個新興的行業(yè)里，有很多揮灑著汗水精心培育整個機器視覺市場的人，有這些人在，我們的行業(yè)沒有理由不崛起。我們應該記住他們!在未來的某一天，當中國機器視覺長成參天大樹時，他們將是這個行業(yè)功不可沒的英雄!
