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火热的双目视觉技术会给机器人行业带来哪些变革?

双目视觉特点与发展方向

双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式,它是基于视差原理并由多幅图像获取物体三维几何信息的方法。双目立体视觉系统一般由双摄像机从不同角度同时获得被测物的两幅数字图像,或由单摄像机在不同时刻从不同角度获得被测物的两幅数字图像,并基于视差原理恢复出物体的三维几何信息,重建物体三维轮廓及位置。双目立体视觉系统在机器视觉领域有着广泛的应用前景。

国外双目体视目前主要应用于四个领域:机器人导航、微操作系统的参数检测、三维测量和虚拟现实,国内主要研究对多自由度机械装置的动态、精确位姿检测,对三维不规则物体(偏转线圈)的三维空间坐标进行非接触精密测量,全自主足球机器人导航等。

落地应用实例

双目视觉落地场景多且应用范围广,仅挑选几个场景作为实例。

(1)扫地机器人

随着社会经济发展水平和人们消费观念的转变,更具科技属性的智能规划型扫地机器人成为最受费者青睐的智能家居产品。据数据显示,智能规划扫地机器人市场占比从17年的10%提升到18年的59%,其中激光导航占76%,视觉导航系统占24%。而随着视觉导航系统在iRobot、戴森等扫地机器人头部阵营不断发酵,关于视觉导航单目、双目的技术问题,也得到了扫地机器人厂商的广泛关注。

双目视觉导航是定位精度更高、系统性更强,更加智能的扫地机器人导航方案,能够更好地引领扫地机器人向家庭清洁智能助手转变,随着技术的不断进步,可以预见,双目视觉导航系统将会逐渐成为扫地机器人主流导航定位方案。

(2)物料检测应用升级

以物料检测为例,在检测环节中,视觉需对物料大小、阴影、表面磨损等变化实时反馈分析,并通过深度学习算法,自动生成检测结果。而想要实现快速机动反应,便需要高速的环境采集能力,双目视觉模组的图像采集帧率可达到200帧,双目视觉模组可以0.005秒/帧的速度快速检测物料,并通过连续多帧分析表面缺陷,提供多方面精准、快速的环境信息数据,辅助算法实现高性能表面检测。

火热的双目视觉技术会给机器人行业带来哪些变革?

(图片来源:OFweek维科网)

双目视觉市场前景

(1)受益于配套基础设施不断完善、制造业总体规模持续扩大、智能化水平不断提高、政策利好等因素,中国机器视觉市场需求不断增长。随着行业技术提升、产品应用领域更广泛,未来机器视觉市场将进一步扩大。

(2)图像处理算法一开始应用是采用服务器的软件算法来完成,随着互联网技术的不断成熟,会扩展到云端计算来完成,但是这样对于网络带宽要求非常大,对于云服务器的计算量要求也非常高。视频图像处理技术算法的大规模产业化应用,必然是需要专业的芯片来完成,该芯片就是机器视觉 (CV)芯片。芯片是能够降低成本,同时提高运算能力的方式,从近年的整个行业情况来看,计算机视觉是作为人工智能领域最重要的方向之一。

(3)计算机视觉领域呈现出很多新的趋势,其中最为显著的一个,就是应用的爆炸性增长。除了手机、个人电脑和工业检测之外,计算机视觉技术在智能安防、移动机器人、自动驾驶、智慧医疗无人机、增强现实(AR)等领域都出现了各种形态的应用方式,视觉迎来了一个应用爆炸性增长的时代。

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