機(jī)器視覺技術(shù)比較復(fù)雜，最大的困難在于人的視覺機(jī)制尚不清楚。人可以用內(nèi)省法描述對(duì)某一問題的解題過程，從而用計(jì)算機(jī)加以模擬。但盡管每一個(gè)正常人都是視覺專家，卻不可能用內(nèi)省法來描述自己的視覺過程。因此建立機(jī)器視覺系統(tǒng)是十分困難的任務(wù)。

　　目前，中國(guó)正成為世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一，應(yīng)用范圍幾乎涵蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)，其中包括：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等領(lǐng)域。

　　機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模及發(fā)展趨勢(shì)分析

　　專家分析認(rèn)為，機(jī)器視覺發(fā)展早期，主要集中在歐美和日本。隨著全球制造中心向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)正在繼北美、歐洲和日本之后，成為國(guó)際機(jī)器視覺廠商的重要目標(biāo)市場(chǎng)。在中國(guó)，機(jī)器視覺應(yīng)用起源于20世紀(jì)80年代的技術(shù)引進(jìn)，半導(dǎo)體及電子行業(yè)是機(jī)器視覺應(yīng)用較早的行業(yè)之一，其中大都集中在如PCB印刷電路組裝、元器件制造、半導(dǎo)體及集成電路設(shè)備等，機(jī)器視覺在該行業(yè)的應(yīng)用推廣，對(duì)提高電子產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率起了舉足輕重的作用。

　　目前，中國(guó)正成為世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一，應(yīng)用范圍幾乎涵蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)，其中包括：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等領(lǐng)域。而工業(yè)領(lǐng)域是機(jī)器視覺應(yīng)用比重最大的領(lǐng)域，其重要原因是中國(guó)已經(jīng)成為全球制造業(yè)的加工中心，高要求的零部件加工及其相應(yīng)的先進(jìn)生產(chǎn)線，使許多具有國(guó)際先進(jìn)水平的機(jī)器視覺系統(tǒng)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也進(jìn)入了中國(guó)。

　　業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，目前在我國(guó)隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對(duì)采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化、智能需求開始廣泛出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了積極思索和大膽的嘗試，逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于制藥、印刷、礦泉水瓶蓋檢測(cè)等領(lǐng)域。這些應(yīng)用大多集中在如藥品檢測(cè)分裝、印刷色彩檢測(cè)等。真正高端的應(yīng)用還很少，因此，以上相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用空間還比較大。當(dāng)然、其他領(lǐng)域如指紋檢測(cè)等等領(lǐng)域也有著很好的發(fā)展空間。

　　中國(guó)的電子制造和代工廠商過去幾年正在采購(gòu)大量自動(dòng)化設(shè)備取代人工，以應(yīng)對(duì)中國(guó)愈演愈烈的缺工現(xiàn)象，未來幾年這一現(xiàn)象將達(dá)到高潮。臺(tái)資工廠紛紛選擇提高自動(dòng)化程度，其自動(dòng)化換裝高潮將在未來2-3年內(nèi)到來，必將為機(jī)器視覺產(chǎn)品在該行業(yè)的應(yīng)用帶來新的增長(zhǎng)點(diǎn)。前瞻預(yù)測(cè)，未來幾年我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2016年達(dá)到近38億元。

　　機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

　　機(jī)器視覺是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它是利用光機(jī)電一體化的手段使機(jī)器具有視覺的功能。將機(jī)器視覺引入檢測(cè)領(lǐng)域，可以在很多場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)在線高精度高速測(cè)量。同時(shí)機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)理論也一步步的發(fā)展壯大起來，可以分為以下幾個(gè)發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì)。

　　1.初級(jí)視覺理論：主要針對(duì)光學(xué)成像的逆問題，是由能從二維光強(qiáng)度陣列恢復(fù)三維可見表面物理性質(zhì)的一系列處理過程組成。這里各過程的輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算目的都是能夠明確描述的，如邊緣檢測(cè)、立體匹配、由運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。在三維物體投影成二維圖像過程中，三維信息有很多損失，從而導(dǎo)致病態(tài)問題產(chǎn)生，因此加強(qiáng)對(duì)初級(jí)視覺過程及其約束條件的研究就顯得格外重要，其主要針對(duì)3D重建、雙目視覺。

　　2.主動(dòng)視覺理論：主動(dòng)視覺指觀察者以確定或不定方式運(yùn)動(dòng)跟蹤目標(biāo)、感知對(duì)象的技術(shù)方法。在主動(dòng)視覺中，觀察者和目標(biāo)物體也可同時(shí)運(yùn)動(dòng)，觀察者的運(yùn)動(dòng)為研究目標(biāo)的形狀、距離和運(yùn)動(dòng)提供了附加條件，重要研究方向?yàn)槟繕?biāo)跟蹤，導(dǎo)彈攔截等。

　　3.視覺信息融合：將多種視覺信息相互融合，有可能突破單一視覺信息獲取的局限性，達(dá)到利用理想環(huán)境下靜止和瞬間的視覺信息獲取，達(dá)到認(rèn)識(shí)復(fù)雜客觀世界的要求，主要研究領(lǐng)域?yàn)閳D像信息融合。

　　4.三維場(chǎng)景重建：目前對(duì)三維場(chǎng)景的恢復(fù)理論和算法局限于對(duì)景物可視部分，屬于2.5維信息表達(dá)，僅提供物體可見輪廓以內(nèi)的三維信息?；謴?fù)景物表面可見與不可見部分的完整信息，是一個(gè)復(fù)雜但也急待解決的理論難題。

　　5.算法性能評(píng)價(jià)：機(jī)器視覺研究關(guān)注任務(wù)可否進(jìn)行或能否完成，缺乏對(duì)算法和系統(tǒng)方法性能質(zhì)量的刻化和評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用中，效率和性能十分重要，否則算法和系統(tǒng)無法走出實(shí)驗(yàn)室，因此，機(jī)器視覺算法性能評(píng)價(jià)的建立必不可少。

　　6.視覺并行計(jì)算：視覺實(shí)時(shí)計(jì)算還有許多理論、算法和技術(shù)上的問題。視覺并行計(jì)算結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)是在越來越大的結(jié)構(gòu)中采用越來越小的處理單元，其發(fā)展方向是由基本邏輯運(yùn)算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　7.通用視覺信息系統(tǒng)：能完成各種視覺任務(wù)的通用視覺信息系統(tǒng)，即建立類比于人類視覺系統(tǒng)功能的機(jī)器視覺系統(tǒng)，通過建立專用視覺系統(tǒng)平臺(tái)，逐漸發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng)，如視覺平臺(tái)，高度智能化的視覺機(jī)器人等。

　　可以預(yù)計(jì)的是，隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展，它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。