小施 2020-11-30 10720
多年来，“机器视觉”已经成为制造业主要应用领域的一个公认的术语。但是，最初为工业部门开发的部件和系统正越来越多地用于非工业用途。多年非工业应用程序已被列入相关市场数据，但还是是落后于工业制造行业，如汽车工业、通用工程、电子产品生产、制药和化工行业、食品生产以及许多其他行业。一段时间以来，非工业应用产生的营业额的比例增长速度远远快于工业领域，这使得机器视觉公司越来越重示非工行业。
这种发展有几个原因。一方面，机器视觉技术的价格大幅下降，作为组件的制造商受益于价格消费市场的发展。另一方面，高速网络和深度学习的快速发展使得在更广阔的环境中部署更容易，而在过去，这项技术仅限于有限工厂的小区域。这使参与者能够利用该技术的新技术特性，扩展到这些新市场，并提高其增长潜力，如下面的例子所示。
交通工程中使用的机器视觉系统面临着工业环境中类似的条件。对于铁路应用来说尤其如此，在铁路应用中，振动，宽温度范围和不断变化的天气条件经常导致极端恶劣的环境条件。为此，将能够在恶劣环境条件下运行的专业机壳中的摄像机安装在机臂上和机架末端，以便在运行过程中记录和评估图像数据。通过在正常时间表期间获取此数据，可以在4小时夜间关闭期间获得更多时间，以维持网络1000公里的航迹，最大程度地减少对服务的干扰。
体育和娱乐越来越多地使用视觉系统的领域。在足球，篮球，板球和许多其他运动的专业比赛中，会跟踪球员和设备，以计算球员的整体跑步表现，包括平均和最大速度，冲刺的数量和强度以及所覆盖的距离。基于此数据，足球教练可以决定何时更换哪个球员，从而降低了疲劳运动员受伤的风险。这样的系统还是裁判最有利的工具，因此非常适合验证诸如足球，网球和板球等运动中的裁判决定。在另一个应用程序中，高度复杂的3D视觉系统将飞镖在飞镖板上的精确着陆位置确定在几毫米的范围内，并立即显示分数。
在许多情况下，运动器材的行进速度非常快。板球可以以接近100 mph的速度滚球，而网球的世界纪录甚至超过160 mph。在速度和分辨率方面，这些应用中的成像技术面临着极大的挑战。另外，由于大多数运动是在户外进行的，因此系统必须能够适应变化的照明条件。
视觉艺术品可以以全新的方式进行浏览，并具有前所未有的细节水平。该技术可创建交互式5D图像和电影，从而在屏幕上查看艺术品时可提供特殊的情感体验。根据艺术品的物理尺寸，使用特殊的扫描仪使用不同的光源和光谱（包括紫外线和红外线照明）可以拍摄多达十万张图像。然后将结果格式化以进行在线可视化。
机器视觉甚至被用于保护野生动植物。随着越来越严格的野生动植物保护法规，当受保护的鸟类接近风力涡轮机时，必须将其关闭。借助人工智能和合适的成像组件，最近推出的机器视觉系统消除了鸟类被风轮机叶片撞击的危险，并最大程度地减少了停机时间。该系统可以识别和定位大型猛禽，并且仅当受保护的鸟类在一定距离内移动时，才能跟踪其飞行路径，以关闭风力涡轮机。鸟类的识别及其分类，以决定鸟类是否为受保护物种，这是一项极为艰巨的任务，由于室外操作，该任务已在困难的条件下得以解决。
为了以360°全视角拍摄整个周围区域，使用了六台分辨率高达20兆像素的工业彩色摄像机，并在防风雨的防护罩中装有特殊的广角镜。但是，对捕获图像的评估和对濒危鸟类的可靠识别代表了此应用程序的实际技能，而没有强大的深度学习方法来训练数十万个具有正负实例的图像以及处理这些创新方法的相关专业知识，解决这个艰巨的任务是不可能的。
