张晖 张欣 胡琳

1 引言

机器视觉可以借助光或电磁波的辐射，通过使用含CMOS（互补金属氧化物半导体）或CCD（电荷耦合器件）的图像摄取装置来探测及解析来自目标物体的反射光而生成图像，将该图像传送至处理单元进行数据处理与分析，从而感知并判别出目标物体和环境的特征，根据判别结果来控制现场设备的动作以执行实用的功能。机器视觉综合应用了光学、机械、电子和计算机软硬件等方面的前沿技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理和光机电一体化等多个领域。目前机器视觉已广泛应用于食品饮料、化妆品、建材和化工、金属加工、电子制造、包装印刷和汽车制造等众多生产性行业和服务性行业。随着第五代移动通信技术（5G）的不断发展，在5G网络的加持下，基于AI的机器视觉系统正在催生更大的应用市场，它可以把数据发送到云端，能够实现更加复杂的运算并且实时返回结果。如今通过在生产线或巡检机器人上部署工业相机，采集图像视频上传到云端，结合5G大带宽、低时延的特性以及机器视觉技术进行智能化检测与分析已成为不少企业的首选。

2 机器视觉技术发展历程

机器视觉的发展史可追溯至20世纪60年代末，基本上每经历十年机器视觉技术与应用都会产生一次深刻变革和飞速发展。国外机器视觉的发展历程如图1所示。

1969—1979年：在成像传感器诞生的驱动下，机器视觉进入产业萌芽期。此时受限于半导体工艺成熟度和成本等因素制约，机器视觉只在极高端的科学研究和航天、军工项目中有少量初级应用，尚未形成完整的概念。……