2019年机器视觉的四大趋势

如果要用一个词来定义2019年的机器视觉，那就是“缓慢而稳定的赢得比赛”。经济不确定性预计会影响该行业，但不会达到破坏性的程度。预计嵌入式视觉(embedded vision)等硬件平台以及与之相伴的深度学习软件将蓬勃发展，而工厂车间等传统应用仍将保持强劲势头。AIA董事会成员就新的一年影响视力行业的四大趋势进行了讨论。

嵌入式视觉爆炸
2019年，由于嵌入式视觉在无人驾驶、生命科学、消费电子、边境监控、分销和农业等无数市场支持的应用，嵌入式视觉将继续激增。

Gardasoft公司北美副总裁John Merva说:“处理能力大大提高，内存也变得非常便宜。用户可以选择一个非常小的摄像头，并利用来自云的许多不同来源的数据。当你将这些因素与机器学习结合在一起时，你就得到了嵌入式视觉。”

客户期待系统集成商开发整个嵌入式视觉系统。金字塔成像公司总裁雷克斯·李博士说:“嵌入式视觉将智能相机带向其最初的目的，即在一个非常小的外壳内进行图像处理和视频分析，并尽可能接近图像传感器。”“为了应对嵌入式视觉市场，我们开发了从摄像机设计到FPGA编程的专业知识，从而可以在一个低成本、低功耗的平台上快速提供特定应用的解决方案，该平台可以融合人工智能和深度学习能力。”

围绕嵌入式愿景的最大挑战是设计一个在功能和成本上都能吸引客户的系统。AIA副总裁Alex Shikany表示:“能够将客户在机器视觉领域历史上所了解的所有功能，以低成本、低功耗的设备，整合到一个非常小的尺寸中，这是一个重大的研发挑战。”“让消费者了解完全不同的硬件解决方案并不总是最容易的事情，但最终的希望是，消费者会对更人性化、更小、最终成本更低的产品做出同样的反应。”

虽然传统机器视觉在很多情况下可能无法与嵌入式视觉竞争，但它本身正在经历一场革命。ATS自动化公司成像部主任史蒂夫•沃德尔表示:“机器视觉数据不再局限于自己的竖井中。“包括机器视觉在内的全自动化系统有许多传感器和运动组件，使我们能够收集数据，更好地了解系统内设备的运行效率。”

深度学习放大
机器视觉中的深度学习即将成为一项重大的颠覆性技术;2019年可能是它成熟的一年，为更广泛的部署做好了准备。Shikany说:“如果你从事机器视觉行业，你可能已经看到了软件如何与深度学习算法相结合，以及它如何能够迅速、快速地产生惊人的结果。”“这些系统可以运行数千种排列，在识别和机器视觉历史上的其他应用中，准确率接近100%。”
Teledyne Imaging Vision Group总裁Keith Reuben表示，深度学习将对传统的图像分析方法产生深远影响。“这不仅会改变我们生产的产品，还会改变我们与客户互动的方式。”
深度学习有望在解决传统机器视觉无法解决的应用中发挥重要作用。ATS自动化公司的Wardell以疫苗检查为例。Wardell说:“我们检查冷冻干燥的疫苗瓶，每次的结果都很不同，这取决于它们是如何干燥的。”“进行经典的检查过程变得非常具有挑战性，因为在某个情况下可能是一个粒子，但看起来可能非常类似于裂纹。”深度学习可以区分这些差异。

看不见的
虽然深度学习可能是从图像中收集尽可能多的信息的最新方法，但它不是唯一的技术。InGaAs短波红外(SWIR)相机和照明技术的进步提高了非可见成像的有效性。“在这些更高的波长中，你可以做一些事情，比如透过一块复合材料机翼来发现内部缺陷，”中期技术公司的业务开发经理James Gardiner说，“我们现在将高功率SWIR led推向市场，用于高速机器视觉应用。”
加德纳还看到了高光谱成像需求的增长。“当你在大范围内观察数以百计的光谱条，以探测物体上的细微差异时，你需要一个宽带光源，”他说。中期正在与其合作伙伴合作，创建覆盖范围更广的定制led。Gardiner补充道:“这将允许我们使用更少的led，并创建一个模拟卤素的宽带光源。”

经济的不确定性是必然的
虽然美国经济进入2019年看起来强劲，但有迹象表明可能会放缓。道琼斯工业平均指数继续下跌，商业投资放缓。李博士说:“股市反映了人们的一种信念，即经济衰退即将来临，不仅是美国经济，而且是世界经济。”“推动商业决策的投资者会暂停投资，担心未来会发生什么，因为企业主都不愿承担风险。我们的一些客户担心，他们已经开始看到客户购买决策的放缓。市场和地缘政治领域正在发生大量的不确定性，这告诉我，2019年可能会开始趋平。”

也许最大的经济威胁可能是与贸易和关税有关的紧张关系，这让许多公司在新的一年里谨慎行事。“世界上最大的经济体，同时也是机器视觉产品的最大市场，目前正面临着贸易问题，”Teledyne Imaging的鲁本说，并将其称为“我们行业增长的最大单一威胁，到目前为止，我们的行业在这十年中已经取得了很大的进展。”

经济的不确定性促使机器视觉业内人士预测，增长将保持稳定，但幅度较小，尤其是与过去两年相比。Shikany表示:“尽管2018年机器视觉在北美的发展非常火爆，但我们在过去6个月里已经停滞不前。”“我预计该行业在2018年将达到创纪录的水平，但仅增长约3%至5%。我不认为我们在2017年和2018年初经历的两位数增长会在2019年重现，因为邻近行业，比如机器人，今年明显经历了放缓，也就是汽车领域。但与2018年类似，我认为2019年的增长幅度为3%至5%。”

在北美，视觉和成像的潮流正在放缓，而中国市场正在上升。西卡尼表示:“中国对机器人和自动化有巨大的需求，在这一领域，中国有许多国内竞争对手，比如海康威视和大华科技。”“许多AIA会员正密切关注中国市场的发展，因为它们在中国有业务。”

尽管有可能放缓，但机器视觉将一如既往地屹立不倒。“嵌入式视觉和深度学习是自动驾驶汽车和无人机等自动系统的中心，”Shikany说。“我们知道他们是工厂运营的中心。从远景来看，我们的处境非常好。”