机器视觉加速从2D走向3D/让计算机去理解获取数字图像与视频中的信息

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2022-11-29 00:03

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  • 导读

    • 机器视觉加速从2D走向3D

    • 不调参,免训练,维视智造VisionBank AI OCR新功能升级上线!

    • 康耐视与宝开智能携手开启战略合作征程,携手共创 智赢未来!

    • 机器视觉之图像基础知识,让计算机去理解获取数字图像与视频中的信息

    • 弯道超车,攻克电动汽车制造的技术难点

    • 核心工段机器代人,维视智造助力环保行业智能升级

    • 韦尔股份加速拓展车用图像传感器市场

    • Zebra RFD40 UHF RFID 背夹助力高效扫描和读取

    • 堡盟LBFS防爆物位开关助力安全生产

    • 维视智造人工智能软件开发平台VisionBank AI OCR字符识别新功能升级上线!

    • 如何评价香港大学利用扩散模型做目标检测的新工作DiffusionDet?

    • 如何评价高博的《视觉SLAM十四讲》? 

    • 5爱好计算机视觉项目的想法 

    • 什么是图像分类?初学者指南 

    • Paperspace上的通用模型:图像、文本、音频和视频组合 

  • 视觉招聘小黑板

  • 视觉项目供求信息

机器视觉加速从2D走向3D


机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉是在上世纪 50 年代从统计模式识别开始的,当时的工作主要集中在二维图像分析和识别。随着 5G、AI 等技术的不断发展,行业应用需求的不断提升,机器视觉从二维向三维过渡不但成为可能,更是必须的方向。




机器视觉从2D进化到3D立体“视界”,常见常用的刷脸支付、Face ID、VR、无人便利店、智能机器人等产品技术,背后关键的科技便是3D视觉技术。




在过去几年里,3D视觉概念迭出,大量资本涌入这个赛道,新进企业众多。业内人士普遍认为,3D视觉在工业领域的产值和产出,可能要远远大于消费领域,但因为渗透率很低,推进速度不够快,当前3D工业相机的规模在几亿美金区间,设备和软件在20亿美金水平,但行业市场有50倍以上的渗透率增长空间。




从2D到3D的赛道变化
2D技术起步较早,技术也相对成熟,在过去的30年中已被证明在广泛的自动化和产品质量控制过程中非常有效。




2D技术根据灰度或彩色图像中对比度的特征提供结果。2D适用于缺失/存在检测、离散对象分析、图案对齐、条形码和光学字符识别(OCR)以及基于边缘检测的各种二维几何分析,用于拟合线条、弧线、圆形及其关系(距离,角度,交叉点等)。




3D视觉利用近红外线光来扫描周围环境,再由CMOS图像传感器接收并转换为数字信号,最后通过芯片计算出物体在三维空间中的远近与相对位置,因此能了解物体的动作、与环境的互动,由此即能发展出由动作控制计算机的体感操控,检测出前方的物体等。




由于2D视觉逐渐无法满足对复杂对象识别和尺寸测量精度日益增加的要求,因此也催生了3D视觉的增长。从2D转向3D,需要所获取信息质量和数量的飞跃。相对来说,2D视觉市场积淀深,3D视觉方案只有达到一定的成熟度,才可以全面实现2D向3D的转变。




过去工业生产采用的机械臂都是盲取,闭着眼睛照着设定好的路径加工,没有更高阶的智慧判断。如果采用3D视觉后,就可以在更复杂的环境里更精准的夹取物件。业界认为,从2D到3D的过渡将成为继黑白到彩色,低分辨率到高分辨率以及静态图像到电影之后的第四次革命。




但是3D机器视觉技术门槛高,涉及到光学、结构、散热等跨学科设计问题,再加上芯片、算法构成的复杂系统设计,需要一定的技术实力,投入足够的时间和人才,才可以研发相关方案。技术门槛高、投入大、研发企业少都是3D视觉发展路上的拦路虎。




在3D视觉兴起之后,选择2D视觉还是3D视觉,成为一个有争议的问题。有业内人士表示,3D视觉将全面替代2D视觉;但也有观点认为,3D视觉价格高,在可以应用2D视觉的场合,没有必要用3D视觉;当然还有第三方观点认为,2D视觉和3D视觉可以融合应用。




就具体技术角度而言,2D颜色和3D几何数据的采集是从两个不同的物理通道进行的。




从落地来看,目前3D主要应用于大型工业制造业企业、物流、智慧城市监控,以及少部分消费应用场景等,从探索到突破,在落地的路上逐显繁荣。






3D视觉的不同技术形态
目前市场上主流的有四种3D视觉技术,双目视觉、TOF、结构光3D成像和激光三角测量。




1.双目视觉
双目技术是目前较为广泛的3D视觉系统,它的原理就像我们人的两只眼睛,用两个视点观察同一景物以获取在不同视角下的感知图像,然后通过三角测量原理计算图像的视差,来获取景物的三维信息 。





由于双目技术原理简单,不需要使用特殊的发射器和接收器,只需要在自然光照下就能获得三维信息,所以双目技术具有系统结构简单、实现灵活和成本低的优点。适合于制造现场的在线、产品检测和质量控制,不过双目技术的劣势是算法复杂,计算量大,而且光照较暗或者过度曝光的情况下效果差。





2.3D结构光技术



它通过一个光源投射出一束结构光,这结构光可不是普通的光,而是具备一定结构(比如黑白相间)的光线打到想要测量的物体上表面,因为物体有不同的形状,会对这样的一些条纹或斑点发生不同的变形,有这样的变形之后,通过算法可以计算出距离、形状、尺寸等信息从而获得物体的三维图像。



3. 激光三角测量法
它基于光学三角原理,根据光源、物体和检测器三者之间的几何成像关系,来确定空间物体各点的三维坐标 。






通常用激光作为光源,用CCD相机作为检测器,具有结构光3D视觉的优点,精准、快速、成本低。

4. TOF飞行时间法成像技术



TOF是Time Of Flight的简写。它的原理通过给目标物连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物距离。


TOF的核心部件是光源和感光接收模块,由于TOF是根据公式直接输出深度信息,不需要用类似双目视觉的算法来计算,所以具有响应快、软件简单、识别距离远的特点,而且由于不需要进行灰度图像的获取与分析,因此不受外界光源物体表面性质影响。典型的TOF 3D扫描系统每秒可测量物体上10,000至100,000个点的距离。不过TOF技术的缺点是:分辨率低、不能精密成像、而且成本高。



总的来说,无论是立体视觉、结构光、激光三角测量还是TOF,没有哪种技术是更好的,只有哪种技术是更适合的。




3D或将成为主流



机器人、自动驾驶、金融支付已经体现出对3D视觉的强需求,当然,还有虚实相融的元宇宙,AR、VR等XR设备和3D交互需求已经率先凸显。这些需求带来了庞大的市场,但这也是极度碎片化的市场。



GGII数据显示,预计到2023年我国机器视觉市场规模将达到208.6亿元,其中3D视觉市场规模将达到34.28亿元,预计到2025年我国3D视觉市场规模将超过100亿元。在这个未来的百亿级市场中,3D视觉将趋于智能化、集成化、实时性、高性能、多场景应用等方向。




2D视觉虽为当前主流,但随着测量精度要求越来越高,被测物体条件越来越复杂,2D系统的缺陷也愈发突出,而3D视觉技术不断获得突破,在精度、灵活性和速度方面都是2D无可比拟的,所以3D机器视觉检测有取代2D系统的趋势,相信3D视觉未来将成为主流视觉系统。




文章来源:IOT视点

不调参,免训练,维视智造VisionBank AI OCR新功能升级上线!--机器视觉网 2022-11-24 16:57:23

2022-11-24 16:57:23 来源: 中国机器视觉网

应用背景

OCR字符识别,是指对部件或产品上刻印的字符进行确认、辨别、判定的检测识别。此项技术目前已广泛应用于工业自动化生产的产品质量管理环节当中,企业通过为机器视觉检测设备安装OCR系统,快速完成对产品生产日期、保质期、生产批号、条码等字符信息的检测,从而更好地进行产品管理和追溯。

应用现状

作为机器视觉的典型应用方向,OCR的工作原理即为:通过工业相机、工业镜头拍摄字符图像,运用机器视觉软件进行相应处理分析,判定被检产品是否合格,并输出检测结果和相应信号。

这其中,软件处理环节才是OCR技术真正的“用武之地”。常规的技术处理流程为:背景图像处理——字符切割——字符注册——字符识别与判断——结果输出。

实际的工业应用中,软件的处理过程

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康耐视与宝开智能携手开启战略合作征程,携手共创 智赢未来!--机器视觉网 2022-11-24 16:46:34

2022-11-24 16:46:34 来源: 中国机器视觉网

2022年11月8日上午,康耐视视觉检测系统(上海)有限公司(以下简称康耐视)与宝开(上海)智能物流科技有限公司(以下简称宝开智能)在宝开智能上海总部成功签订了战略合作协议。康耐视大中华区物流总经理孟浩、大中华区物流大客户销售总监方承亮、华东区大客户销售经理陈鑫;与宝开智能执行总裁张振林、市场战略总监陈张、规划部总监刘小东、核销部经理徐彦阔、董事长助理马莹莹共同出席并见证了此次签约仪式。

携手共赢 开创未来

签约仪式上宝开智能执行总裁张振林首先表示了对康耐视产品的认可,基于康耐视在物流行业各个领域丰富的产品及解决方案,希望在后续的视觉项目合作上能给宝开带来更多更好的建议以及经验分享,提升宝开自身的集成能力和项目交付水平,共同克服当下难题,带来

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机器视觉之图像基础知识,让计算机去理解获取数字图像与视频中的信息--机器视觉网 2022-11-24 16:13:00

机器视觉之图像基础知识,让计算机去理解获取数字图像与视频中的信息

2022-11-24 16:13:00 来源: 中国机器视觉网

机器视觉的图像知识

首先什么是机器视觉?计算机视觉就是让计算机去理解获取数字图像与视频中的信息。最终实现一个与人类视觉系统实现相同功能的自动化系统。什么是机器视觉中的图像的前置知识——颜色模型?最为常用的颜色模型,分别是RGB颜色模型和HSV颜色模型,这两种模型之间是可以通过数学公式进行相互转换的。

RGB颜色模型(也叫红、绿、蓝三原色模型或者加色混色模型):将红、绿、蓝3种不同颜色,根据亮度配比的不同进行混合(3种颜色的定量配比),从而表现出不同的颜色。通过3种最基本颜色的混合叠加来表现出任意的一种颜色的方法,特别适用于显示器等主动发光的显示设备。RGB颜色的展现依赖于设备

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弯道超车,攻克电动汽车制造的技术难点--机器视觉网 2022-11-24 15:52:04

2022-11-24 15:52:04 来源: 中国机器视觉网

近两年随着产品力提升、基础充电设施完善、政策推动等因素影响,我国新能源汽车渗透率快速上升,据中汽协数据显示,2022年9月我国新能源车渗透率已提升至27.1%,增长持续超预期。中国已连续多年成为全球最大的新能源汽车产销市场,同时也是2021年全球第一大电动汽车出口国。

而随着新能源汽车产业竞争力提升,我国汽车产业也终于看到了弯道超车的机会。但要满足此需求和不断提升的消费者预期,制造商必须有更可靠且稳定的生产工艺,并进一步提高产品质量。而其中最具制造技术难点、同时也是最关键的步骤即是电动车电池的生产。

电动车电池生产难点

电动车(EV)电池由电池芯、模块和电池组组成。一组电池芯构成一个模块,一组模块构成一个电池组。电池芯是最小的组件,也是EV

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核心工段机器代人,维视智造助力环保行业智能升级--机器视觉网 2022-11-24 16:22:55

2022-11-24 16:22:55 来源: 中国机器视觉网

对滤芯生产制造环节提质增效,对整个净水器生产过程数字化升级,将大大提升净水器相关设备提供商和生产企业的市场竞争力。

案例背景

饮水一直与人的健康息息相关。绝大多数人都认可健康饮水的重要性,受疫情因素影响,近两年大众对饮水质量的重视更进一步提升。在此趋势之下,小家电阵营中的“净水器”成了众多家庭,尤其是年轻家庭的“新宠”。

据调查,有超过7成的消费者已经选择在家中安装净水器;并针对如泡茶、冲奶粉等细分的使用场景,对净水器的功能和品质提出了更高的要求。11月1日,多家主流家电厂商和电商平台发布了双十一“开门红”数据。头部品牌表现亮眼,大家电在预售和开售的短时间内突破亿级销售额,高端品牌和产品取得初步战略胜利。与此同时,在各类直播间,小家电带货数

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韦尔股份加速拓展车用图像传感器市场―新闻频道- 视觉系统设计 2022/11/23 23:19:42

半导体行业周期调整背景下,A股半导体设计龙头韦尔股份今年前三季度业绩下滑。在11月21日业绩说明会上,韦尔股份高管表示,公司从三季度以来积极调整策略降低库存风险,并且公司在汽车、安防、医疗等领域业务快速成长,图像传感器产品获得了诸多国内外汽车品牌的方案导入。

调整供应链和销售策略

据统计,今年前三季度半导体行业上市公司合计实现净利润470亿元,同比增长近5%,其中,韦尔股份以约21亿元净利润规模位居半导体设计公司之首。不过,公司业绩也受波动,净利润同比下降近四成,其中第三季度公司扣非后净利润罕见亏损近2亿元;另外,公司还计提资产减值准备,预计将减少公司2022年第三季度利润总额近3亿元。

本次业绩说明会上,韦尔股份总经理王崧介绍,受下游消费电子市场需求下滑的影响,以智能手机为代表的消费电子市场竞争更为激烈

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Zebra RFD40 UHF RFID 背夹助力高效扫描和读取―技术与应用频道- 视觉系统设计 2022/11/23 23:27:39

无论是在一线业务前端或是仓库,无论是管理资产或是员工,各个环节的工作效率几乎都与所采用的设备性能密切相关。如果想要提升效率,一款更快、更智能的终端设备必不可少,但这并不足够。因为业务在不断发生变化,技术也要持续适应,所以,您的设备还得要经得起未来的考验!

斑马技术已推出您需要的可靠之选

功能强大,助您大展身手

利用 RFD40 UHF RFID 背夹,您将获得它所带来的诸多优势。出色的读取速度、精确的物品查找模式、以及三功能触发器等功能大大缩短周期性盘点时间,加快清点库存或定位关键资产;先进的底座可连接到支持 eConnex™ 技术的 Zebra 新款移动数据终端,帮您适应新兴技术。总而言之,它具有的灵活性和连接性,可满足未来很长一段时间内您的各种 RFID 和数据采集需求。

背夹系列 三款可选

根据

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堡盟LBFS防爆物位开关助力安全生产―技术与应用频道- 视觉系统设计 2022/11/23 23:17:42

堡盟LBFS防爆物位开关,就是一款应用在酒类和面粉生产中的设备,它拥有国家级CCC认证,可以保证酒类及面粉生产中的制取安全。

防爆是保障CCC认证是过硬的实力

很多人都知道油气生产过程中需要设备有防爆技术的保护,但可能没有注意到酒精在空气中也会有挥发,在一定浓度后会形成易燃易爆的隐患。

高浓度的乙醇甚至可以替代石油燃料驱动汽车,因此为了避免小隐患酿成大风险,制酒场所常采用有防爆等级认证的设备,来防止祸患的发生,除了酿酒行业,还包括面粉行业也是使用防爆认证设备的大户,由于面粉粉尘亦属于可燃物因此也需要安装高等级的防护设备来维护生产安全。

堡盟LBFS防爆物位开关拥有多重等级认证,如船舶、ATEX、WHG和cULus等严苛的行业认证,可以应用在多种场所中工作,今年还通过了国家级CCC认证的,更加方便国内客户

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维视智造人工智能软件开发平台VisionBank AI OCR字符识别新功能升级上线!―新闻频道- 视觉系统设计 2022/11/24 18:49:31

应用背景

OCR字符识别,是指对部件或产品上刻印的字符进行确认、辨别、判定的检测识别。此项技术目前已广泛应用于工业自动化生产的产品质量管理环节当中,企业通过为机器视觉检测设备安装OCR系统,快速完成对产品生产日期、保质期、生产批号、条码等字符信息的检测,从而更好地进行产品管理和追溯。

应用现状

作为机器视觉的典型应用方向,OCR的工作原理即为:通过工业相机、工业镜头拍摄字符图像,运用机器视觉软件进行相应处理分析,判定被检产品是否合格,并输出检测结果和相应信号。

这其中,软件处理环节才是OCR技术真正的“用武之地”。常规的技术处理流程为:

背景图像处理——字符切割——字符注册——字符识别与判断——结果输出。

实际的工业应用中,软件的处理过程都会在短时间内完成。但由于字符组合的复杂性、字符印刷材质的多样

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如何评价香港大学利用扩散模型做目标检测的新工作DiffusionDet? 2022-11-22 20:18

请教一下,关于用diffusion做检测的motivation,文章的故事写的是“is there a simpler approach that does not even need the surrogate of learnable queries?",似乎不是很成立。因为如果要简单,fcos,center-net这样的做法更简单直接,性能也不差。

用diffusion做detection这个任务从直觉上有点难以理解,只能说拓展了用这种模型的可能性,这也是一种科研探索,不过也好奇有没有一个更好的故事。

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如何评价高博的《视觉SLAM十四讲》? 2022-11-22 14:35

《视觉SLAM十四讲》是把VSLAM从阳春白雪带向下里巴人的一本关键性书籍,基本是SLAM入门必备基础书,顺便推荐一下同样是高博参与的译作:“机器人学中的状态估计”,作者多伦多航天大学的Timothy Barfoot教授,这本偏进阶一点,也是必读。

这2本书我们组基本人手一套,这2年都快翻坏了,我个人笔记做了7本,才在知乎遇到这个问题,正好也是一个很想回答的问题~ 首先感谢高翔博士,谢晓佳,颜沁睿,刘毅,张涛等一众作者与译者!

这2本书的结合,能够很好地缓解同学们海量阅读论文不知方向的焦虑,系统性地总结了VSLAM的基础知识,14讲虽然初级但是提供了丰富的实例和基础科普,很方便上手,机器人学中的状态估计对整个理论部分有详实和严谨的推导过程,2相搭配应该算是VSLAM中上手最快的组合。

当然,即使是这个组合

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5 Hobbyist Computer Vision Project Ideas:5爱好计算机视觉项目的想法 2022-11-23T19:09:05.000Z

You can build the models in this article without code. However, please note the ideas that use the results from a model assumes some familiarity with a programming language such as Python or JavaScript.

The best way to learn computer vision – and the myriad of problems to which computer vision solutions can be applied – is to get your feet wet and start wor

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What is Image Classification? A Guide for Beginners:什么是图像分类?初学者指南 2022-11-23T14:49:18.000Z

Imagine that you are working for a construction site. You have a camera set up that triggers when someone drives a vehicle onto the site. Your job is to have the camera take a photo and assign a label to the vehicle that comes in. This is an important role: the site has limited space and having too many vehicles on site can be a safety hazard.

How can we so

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Generalist models on Paperspace: Images, text, audio and video combined:Paperspace上的通用模型:图像、文本、音频和视频组合 2022-11-23T22:12:28.000Z

A new class of deep learning called a generalist model is capable of running on images, text, audio, video and more all at the same time. Here we explore the capabilities of 3 of these models: Perceiver IO, Data2vec, and Gato. We show how to run Perceiver IO on Paperspace.

Bring this project to life Run on Gradient

What if instead of training lots of model

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视觉招聘小黑板    


机器视觉工程师 11-24 1.5-2.5万,广州 | 2年经验 | 大专
机器视觉应用工程师 11-24 1.3-2万,南京 | 2年经验 | 本科
研发项目经理(视觉机器人) 11-24 2-2.5万,苏州-工业园区 | 5-7年经验 | 硕士
机器视觉调试工程师 11-24 4.5-6千,重庆-巴南区 | 2年经验 | 大专
机器视觉工程师(J10000) 11-24 8千-1.5万,苏州-工业园区 | 3-4年经验 | 大专
机器视觉工程师 11-24 1.5-2.5万,广州 | 2年经验 | 大专
机器视觉算法工程师主管(3D打印机) (MJ000357) 11-24 4-6.5万·13薪,上海-杨浦区 | 无需经验 | 本科
视觉工程师 11-24 1.5-2.5万·15薪,苏州-吴中区 | 2年经验 | 大专
机器视觉工程师 11-24 1-2万,苏州-工业园区 | 2年经验 | 本科
机器视觉售后工程师 11-24 8千-1.1万,昆山 | 2年经验 | 大专
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视觉工程师 11-24 8千-1.5万,深圳-宝安区 | 3-4年经验 | 大专
机器CCD视觉工程师 11-24 1-2万,东莞-中堂镇 | 2年经验 | 本科
机器视觉调试工程师 11-24 1-2万,无锡-滨湖区 | 1年经验 | 本科
机器视觉算法工程师主管 (MJ000371) 11-24 4-7万,上海-杨浦区 | 5-7年经验 | 本科
视觉工程师 11-24 8千-1.5万,深圳-宝安区 | 3-4年经验 | 大专
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机器视觉算法工程师 11-24 1-2万,无锡-滨湖区 | 1年经验 | 本科
图像算法工程师/视觉算法工程师/机器视觉工程师 11-24 2-3.5万·14薪,合肥-高新区 | 1年经验 | 硕士
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机器视觉工程师 11-24 1.5-2万,东莞-东城区 | 5-7年经验 | 本科
机器视觉软件工程师 11-24 1.2-1.8万·13薪,上海-浦东新区 | 3-4年经验 | 大专
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机器视觉-图像算法工程师 11-24 1-2万·13薪,无锡 | 2年经验 | 本科
机器视觉工程师(年薪40万) 11-24 2-3万,武汉-江夏区 | 3-4年经验 | 本科
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机器视觉工程师 11-24 0.8-1万,无锡-无锡新区 | 1年经验 | 大专
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机器视觉开发工程师 11-24 1.2-1.5万,成都-崇州市 | 3-4年经验 | 大专
机器视觉应用工程师 11-24 1.2-2.4万,深圳-宝安区 | 1年经验 | 本科
机器视觉应用工程师 11-24 8千-1.5万,广州-番禺区 | 3-4年经验 | 大专
机器视觉工程师 11-24 7千-1万,深圳-宝安区 | 1年经验 | 大专
机器视觉开发工程师 11-24 1.2-1.5万,无锡-无锡新区 | 3-4年经验 | 大专
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026:德国机械用行动惊艳全世界:无敌是多么寂寞


一切有为法,如梦幻泡影,如露亦如电,应作如是观!
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