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【兆恒機(jī)械】機(jī)器視覺技術(shù)軍事應(yīng)用文獻(xiàn)綜述

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  • 添加日期:2021年07月06日

0  引言

機(jī)器視覺是利用光學(xué)系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)字相機(jī)和圖像處理工具來模擬人類視覺和思維的技術(shù),旨在賦予機(jī)器可媲美人類的視覺[1]。視覺體系因其非觸摸、速度快、精度高、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用范圍涵蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等行業(yè),并且還在逐步擴(kuò)大[2]。機(jī)器視覺能突破人眼在速度、不可見光范圍的極限,提高武器裝備信息獲取能力的自動(dòng)化程度,是提高裝備智能與自動(dòng)化水平的關(guān)鍵。基于此,筆者對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)在軍事上的應(yīng)用進(jìn)行研究。


1  機(jī)器視覺技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1  機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展史

機(jī)器視覺發(fā)展的起點(diǎn)可追溯到20世紀(jì)50年代以前的圖像處理。隨著數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),20世紀(jì)50年代提出機(jī)器視覺概念,60年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展開始3維機(jī)器視覺的研究,70年代真正開始發(fā)展,80年代進(jìn)入發(fā)展正軌,90年代發(fā)展趨于成熟,而21世紀(jì)成為機(jī)器視覺技術(shù)大展宏圖的世紀(jì)[3]。新概念、新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn),使得機(jī)器視覺技術(shù)處于非常活躍的研究領(lǐng)域。我國正成為世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一?!吨袊鴻C(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,近年來,全球機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展迅猛,2015年,全球機(jī)器視覺系統(tǒng)及部件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)42億美元,預(yù)計(jì) 2018 年市場(chǎng)規(guī)模將超過50億美元[4]。以10年為界定,機(jī)器視覺的發(fā)展過程如表 1所示。

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1.2  機(jī)器視覺原理及組成

機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過圖像輸入裝置將被攝取目標(biāo)獲取圖像信號(hào),然后傳送給專用的圖像處理單元,通過數(shù)字化圖像進(jìn)行目標(biāo)尺寸、形狀、顏色的判別,進(jìn)而得出判別結(jié)果并據(jù)此執(zhí)行下一步動(dòng)作控制[5]。

機(jī)器視覺技術(shù)是軟件和硬件的結(jié)合。硬件方面包括相機(jī)、圖像采集模塊和計(jì)算機(jī)等;軟件方面,主要通過對(duì)圖像的分析和處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)目標(biāo)特定參數(shù)的檢測(cè)和識(shí)別。機(jī)器視覺原理及組成如圖1。(圖1編于文末)

如今機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化、實(shí)用化。鏡頭、高速相機(jī)、光源、圖像軟件、圖像采集、視覺處理器等相關(guān)產(chǎn)品功能日益完善,機(jī)器視覺技術(shù)在信息化時(shí)代正扮演著越來越重要的角色[6]。

1.3  機(jī)器視覺的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

機(jī)器視覺在信息獲取方面具有量大、速優(yōu)、低成本的優(yōu)點(diǎn),在軍事領(lǐng)域也具備先天條件,其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)見表2。機(jī)器視覺將在軍事領(lǐng)域中充分發(fā)揮巨大的優(yōu)越性,大幅提高裝備的自動(dòng)化、智能化水平。

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2  機(jī)器視覺的軍事應(yīng)用

水中機(jī)器視覺在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,將會(huì)極大地減少戰(zhàn)時(shí)人員投入,提高武器裝備智能化水平,在減少人員傷亡的同時(shí),加強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取能力,擴(kuò)寬信息的維度和廣度,保證戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和處理智能化,更好地對(duì)作戰(zhàn)各個(gè)過程進(jìn)行控制,顯著提高軍事效益。

機(jī)器視覺具有極高的分辨精度和處理速度,在諸多指標(biāo)上達(dá)到或超過人眼的視覺能力,并可以通過紅外線、超聲波、微波專用傳感器成像等處理人體無法感知的內(nèi)容[7]。機(jī)器視覺幾乎可以適用所有需要人眼的場(chǎng)合,尤其在探測(cè)不可視物體及在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、高度危險(xiǎn)等不適合、不需要戰(zhàn)斗員親歷的場(chǎng)合,能避免人員參與,防范風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn),同時(shí)提高精度和速度,具有極為廣闊的應(yīng)用前景。

2.1  機(jī)器視覺軍事領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

在軍事領(lǐng)域,機(jī)器視覺的應(yīng)用極為廣泛。早在20世紀(jì)80年代,美軍就在SDI防御每個(gè)不同的階段(提振、后推動(dòng)、中途和終點(diǎn))運(yùn)用一個(gè)或多個(gè)機(jī)器視覺功能來實(shí)現(xiàn)防范威脅彈道導(dǎo)彈的防御[8]。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,從遙感測(cè)繪、航天航空、武器檢測(cè)、武器制導(dǎo)、目標(biāo)探測(cè)、敵我識(shí)別到無人機(jī)和無人戰(zhàn)車的駕駛,處處都有機(jī)器視覺技術(shù)的存在。其中的典型應(yīng)用主要有巡航導(dǎo)彈地形識(shí)別、側(cè)視雷達(dá)的地形偵察、遙控飛行器的引導(dǎo)、目標(biāo)的識(shí)別與制導(dǎo)、警戒系統(tǒng)及自動(dòng)火炮控制、側(cè)視雷達(dá)的地形偵察等。

2.1.1  在遙感測(cè)繪中的應(yīng)用

在衛(wèi)星遙感系統(tǒng)中,通過運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)分析各種遙感圖像,進(jìn)行自動(dòng)制圖、衛(wèi)星圖像與地形圖校準(zhǔn)、自動(dòng)測(cè)繪地圖;通過分析地形、地貌的圖像及圖形特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)地面目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別、理解和分類等;遙感系統(tǒng)在軍事偵察、定位、導(dǎo)航、指揮等的應(yīng)用,使得我國在軍事能力和國家安全上有了大幅度提升。

2.1.2  在航空航天中的應(yīng)用

在航空航天領(lǐng)域,機(jī)器視覺應(yīng)用于飛行器件的檢測(cè)和維修、跑道識(shí)別、空中加油識(shí)別定位以及目標(biāo)確認(rèn)引導(dǎo)等。

文獻(xiàn)介紹了基于機(jī)器視覺的自動(dòng)化系統(tǒng)在軍用飛機(jī)機(jī)翼上鉆出外部模具孔,進(jìn)行沉孔檢查的方法;文獻(xiàn)[14]進(jìn)行了基于單目機(jī)器視覺的UAV自主空中加油的實(shí)時(shí)水龍頭識(shí)別和3D定位研究;文獻(xiàn)[15]依托機(jī)器視覺解決了機(jī)場(chǎng)跑道識(shí)別的問題;文獻(xiàn)[16]介紹了一種基于機(jī)器視覺的飛機(jī)對(duì)接引導(dǎo)和飛機(jī)類型識(shí)別的方法和系統(tǒng);文獻(xiàn)[17]設(shè)計(jì)了一種使用計(jì)算機(jī)視覺在跑道上基于條紋線的自動(dòng)著陸輔助系統(tǒng)。

2.1.3  在無人裝備中的應(yīng)用

無人裝備包括無人機(jī)和無人戰(zhàn)車等,要實(shí)現(xiàn)“無人”,就需要應(yīng)用機(jī)器視覺。基于無人裝備的偵察、自主導(dǎo)航以及軍事目標(biāo)的識(shí)別也需要通過機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。

文獻(xiàn)[18]介紹了一種在美國國家自動(dòng)化公路系統(tǒng)(automated highway system,AHS)和美國國防部高級(jí)項(xiàng)目機(jī)構(gòu)等無人駕駛航空、自主公路導(dǎo)航、越野導(dǎo)航和無人駕駛飛行器目標(biāo)檢測(cè)等領(lǐng)域獲得成功測(cè)試的機(jī)器視覺應(yīng)用方法;文獻(xiàn)[19]研究了機(jī)器人和無人駕駛車輛中機(jī)器視覺的使用,并提出應(yīng)用機(jī)器視覺的美國陸軍未來裝甲裝甲系統(tǒng);文獻(xiàn)[20]報(bào)道了美國國防高級(jí)研究計(jì)劃署(defense advanced research projects agency,DARPA)Mind's Eye計(jì)劃要求開發(fā)無人駕駛智能相機(jī)以識(shí)別物體和動(dòng)作,DARPA尋求一種技術(shù),改進(jìn)具有足夠視覺智能的無人地面車輛(unmanned ground vehicles,UGV),以報(bào)告觀察領(lǐng)域的活動(dòng);文獻(xiàn)[21]介紹了機(jī)器視覺無人機(jī)(無人駕駛航空器)在無準(zhǔn)備場(chǎng)地的著陸情況下的應(yīng)用;文獻(xiàn)[22]公開了一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)定位著陸方法和系統(tǒng),使無人機(jī)能以高精度降落或懸停在固定;文獻(xiàn)[23]討論了不同戰(zhàn)爭(zhēng)領(lǐng)域中目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用,總結(jié)其發(fā)展方向并提出了軍事應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法。

2.1.4  在武器檢測(cè)中的應(yīng)用

在武器檢查領(lǐng)域中,研究人員運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行武器系統(tǒng)瞄準(zhǔn)、炮管參數(shù)檢測(cè)、火炮系統(tǒng)校準(zhǔn)、射彈識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)戰(zhàn)術(shù)彈藥分類系統(tǒng)、槍械內(nèi)膛疵病檢測(cè)、槍彈表面質(zhì)量檢測(cè)等。

文獻(xiàn)[24]報(bào)告了開發(fā)用于評(píng)估彈道,射彈射擊武器系統(tǒng)瞄準(zhǔn)精度的機(jī)器視覺系統(tǒng);文獻(xiàn)[25]中LaserDot開發(fā)出了一種新的機(jī)器視覺系統(tǒng),用于移動(dòng)機(jī)器人的障礙物檢測(cè),并在法國Angers技術(shù)中心(ETAS)的軍事環(huán)境中進(jìn)行吉普車測(cè)試;文獻(xiàn)[26]介紹了采用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)火炮身管膛線參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的方法;文獻(xiàn)[27]介紹了運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)槍械內(nèi)膛疵病的檢測(cè);文獻(xiàn)[28]設(shè)計(jì)了基于機(jī)器視覺的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng),并證明該系統(tǒng)提高了火炮系統(tǒng)校準(zhǔn)的效率,具有廣闊的應(yīng)用前景;文獻(xiàn)[29]介紹了一種可用于開發(fā)射彈識(shí)別系統(tǒng)和自動(dòng)戰(zhàn)術(shù)彈藥分類系統(tǒng)的機(jī)器視覺技術(shù),可用于創(chuàng)建許多其他檢測(cè)和自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng);文獻(xiàn)[30]進(jìn)行了基于機(jī)器視覺的槍彈表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的研究,并將其用于槍彈質(zhì)量檢測(cè)中,不僅實(shí)現(xiàn)了槍彈質(zhì)量的自動(dòng)化檢測(cè),而且提高了精度和效率。

2.1.5  在彈藥測(cè)試中的應(yīng)用

彈藥測(cè)試領(lǐng)域中,研究人員運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行彈藥外觀檢測(cè)、運(yùn)用ICT技術(shù)進(jìn)行彈藥內(nèi)部探傷、彈丸飛行速度及姿態(tài)的測(cè)試以及彈藥射擊精度測(cè)試等。文獻(xiàn)[31]研究了機(jī)器視覺技術(shù)在彈藥測(cè)試設(shè)備研制工作中的應(yīng)用情況,并證明機(jī)器視覺在彈藥測(cè)試領(lǐng)域技術(shù)大有可為;文獻(xiàn)[32]介紹了一種采用X射線無損檢測(cè)技術(shù)在炮彈識(shí)別中的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了一種X射線無損檢測(cè)炮彈識(shí)別系統(tǒng);文獻(xiàn)[33]介紹了ICT在彈藥檢測(cè)中的應(yīng)用情況和應(yīng)用可行性。

在彈藥速度測(cè)量方面,目前研究比較多的是炮彈及槍彈的速度測(cè)量。如:文獻(xiàn)[34]提出了采用高速攝像系統(tǒng)對(duì)火箭彈離軌參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的方法,并給出了具體的參數(shù)計(jì)算公式;文獻(xiàn)[35]介紹了一種基于大靶面光幕靶的小口徑彈丸速度測(cè)試技術(shù);文獻(xiàn)[36]介紹了一種基于六天幕靶彈丸彈道末端飛行速度的測(cè)試方法,測(cè)試彈道末端彈丸的速度。

2.1.6  在虛擬訓(xùn)練中的應(yīng)用

在虛擬訓(xùn)練中的應(yīng)用包括飛機(jī)駕駛員訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬,戰(zhàn)斗場(chǎng)景建模、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境表示等,可幫助士兵在訓(xùn)練中超越人的生理心理極限、“親臨其境”、提高訓(xùn)練效率。

文獻(xiàn)[37]研究了3D立體視覺對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)可視化或?yàn)?zāi)難響應(yīng)等命令和控制的應(yīng)用,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),完成了一些簡(jiǎn)單的軍事規(guī)劃練習(xí);文獻(xiàn)[38]提出使用立體3D視覺來提高軍事行動(dòng)中的情境意識(shí),以提高對(duì)現(xiàn)代軍事行動(dòng)空間的理解;文獻(xiàn)[39]利用3D視覺進(jìn)行3維戰(zhàn)術(shù)地圖的全球戰(zhàn)場(chǎng)解剖;文獻(xiàn)[40]介紹了美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局開啟的一項(xiàng)名為“阿凡達(dá)”的項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在大幅提高作戰(zhàn)效率,甚至改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)樣式,其采用的主體技術(shù)是以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的人工智能;文獻(xiàn)[41]介紹了一個(gè)關(guān)于使用3D顯示器來幫助軍方的遠(yuǎn)程操作員安全地使用機(jī)器人處置爆炸裝置。

2.1.7  其他軍事應(yīng)用

除以上應(yīng)用外,在軍事領(lǐng)域的其他方面,關(guān)于機(jī)器視覺的研究也有很多,比較典型的有戰(zhàn)爭(zhēng)控制、武器制導(dǎo)、作戰(zhàn)口糧檢測(cè)、軍事視覺系統(tǒng)等。

1996年開始,美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)主導(dǎo)研制了一種可應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng)控制的視頻監(jiān)視系統(tǒng),可在一些惡劣的環(huán)境中代替人力進(jìn)行勘測(cè)、偵查和遠(yuǎn)程監(jiān)控。文獻(xiàn)[42-43]介紹了紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了機(jī)器視覺在精確打擊武器應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。文獻(xiàn)[44]探討了軍事作戰(zhàn)口糧檢測(cè)機(jī)器人與機(jī)器視覺的可行性,基于模擬和經(jīng)濟(jì)分析,得出基于機(jī)器視覺的MRE袋自動(dòng)檢查在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的結(jié)論。文獻(xiàn)[45]提出了一種可用于各種NASA科學(xué)任務(wù)和軍事視覺應(yīng)用的高度集成智能視覺系統(tǒng)。文獻(xiàn)[46]介紹了一種用于苛刻的工業(yè)和軍事應(yīng)用(如計(jì)算機(jī)視覺和自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別)中的成像系統(tǒng)。美軍方于2012年研究的一項(xiàng)名叫PIXNET的技術(shù),把視覺、近紅外和紅外傳感器合成為一種便攜式設(shè)備,可用于武器的瞄準(zhǔn)器和頭盔上,并可通過無線網(wǎng)絡(luò)與整個(gè)班或排的軍人分享其顯示系統(tǒng)上的圖像。文獻(xiàn)[47]研究評(píng)估了7項(xiàng)CV測(cè)試,將機(jī)器視覺用于軍事篩查的彩色視覺測(cè)試的性能比較。

2.2  發(fā)展前景

機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)于未來武器裝備的自動(dòng)化、智能化來說是不可或缺的。虛擬訓(xùn)練、戰(zhàn)場(chǎng)偵察、無人裝備、精確保障等未來戰(zhàn)場(chǎng)的新時(shí)代高要求,必將由機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。在肯定機(jī)器視覺軍事應(yīng)用取得突破的同時(shí),也應(yīng)看到相應(yīng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)還有待進(jìn)一步規(guī)范,軍事發(fā)展還有待進(jìn)一步統(tǒng)籌。最重要的是需要認(rèn)清我軍與外軍在視覺技術(shù)應(yīng)用上的差距還很大,我國民用與軍用的應(yīng)用深度、廣度差距還很大,亟需我們高度重視,大力推進(jìn)與發(fā)展,縮小差距,為我軍裝備的高度智能化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

隨著科技的發(fā)展及機(jī)器視覺在軍事領(lǐng)域應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,必將出現(xiàn)更多新理論、新方法、新手段、新設(shè)備,相信不久的將來,更加小型化、智能化、無需網(wǎng)絡(luò)的單機(jī)視覺設(shè)備將會(huì)應(yīng)運(yùn)而生,它們能夠執(zhí)行各類錯(cuò)綜復(fù)雜的任務(wù),完全自動(dòng)化地運(yùn)作。屆時(shí),其軍用領(lǐng)域應(yīng)用也將進(jìn)一步擴(kuò)展。

2.2.1  嵌入式高智能化系統(tǒng)成為趨勢(shì)

在未來的機(jī)器視覺軍事應(yīng)用中,嵌入式系統(tǒng)將會(huì)扮演更重要的角色, 嵌入式的高集成度、數(shù)字化、實(shí)時(shí)化和智能化視覺系統(tǒng)成為趨勢(shì)。機(jī)器視覺系統(tǒng)逐漸向高度集成的嵌入式小型化邁進(jìn)。數(shù)字化是機(jī)器視覺發(fā)展的必然趨勢(shì),精度更高,速度更快,算法也將更先進(jìn),機(jī)器視覺系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性將更好,智能程度也將更高。屆時(shí),圖像采集、處理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化,嵌入式系統(tǒng)將具有更緊湊的結(jié)構(gòu)、更低的成本和功耗、更高的產(chǎn)品可靠性和更易于維護(hù)和升級(jí)。

軍事領(lǐng)域?qū)π畔⒀b備的成本、處理速度要求較高。采用嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng),可以不再依靠計(jì)算機(jī),從而具有極高的便攜性,特別適合軍事領(lǐng)域的高機(jī)動(dòng)性、應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性特點(diǎn),有助于減輕戰(zhàn)場(chǎng)負(fù)擔(dān),滿足未來戰(zhàn)場(chǎng)便攜性的高要求。

2.2.2  軍事應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更加廣闊

首先,隨著功能增多、性能提升和價(jià)格下降,視覺系統(tǒng)的較高性價(jià)比將逐漸上升,也將得到軍方廣泛認(rèn)可;其次,產(chǎn)品的小型化有利于系統(tǒng)在裝備有限的空間內(nèi)應(yīng)用,在軍事領(lǐng)域的適用面將進(jìn)一步擴(kuò)寬;再次,高集成度使得微處理器和高性能楨采集器更具有智能性,最終實(shí)現(xiàn)“芯片上的視覺系統(tǒng)”,有助于視覺技術(shù)的軍事應(yīng)用開發(fā)和擴(kuò)展。

視覺系統(tǒng)具有體積小、成本低、拆卸方便、可快速更新的優(yōu)點(diǎn),非常適合嵌入在軍事裝備內(nèi)使用。一旦軍方對(duì)視覺技術(shù)普遍需求得到快速響應(yīng),機(jī)器視覺在智能化軍用裝備領(lǐng)域的應(yīng)用必將穩(wěn)步發(fā)展。

2.2.3  高度的標(biāo)準(zhǔn)化和任務(wù)針對(duì)性

軍事領(lǐng)域應(yīng)用的特殊性,視覺系統(tǒng)的專業(yè)化及其接口的標(biāo)準(zhǔn)化需求催生系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化。作為軍事領(lǐng)域、軍事特定應(yīng)用的智能系統(tǒng),因其需求比較固定,可以通過較少的硬件和軟件算法來構(gòu)成,在確保效率相對(duì)較高又降低成本的基礎(chǔ)上達(dá)到專業(yè)化。此外,由于在軍事領(lǐng)域存在著大量通信需求,視覺系統(tǒng)的接口也需支持現(xiàn)有的軍用標(biāo)準(zhǔn)化通用協(xié)議。為規(guī)范視覺技術(shù)的軍事應(yīng)用,提高統(tǒng)籌建設(shè)能力,減少經(jīng)費(fèi)的盲目投入,亟需盡快制定視覺系統(tǒng)的軍事化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

俗話說,“鐵打的營(yíng)盤流水的兵”,面對(duì)部隊(duì)人員的頻繁更迭代替,機(jī)器視覺需要成為使用簡(jiǎn)單的專用工具。視覺系統(tǒng)要能克服更多的人員、環(huán)境變化,簡(jiǎn)單針對(duì)一類軍事問題具體解決。即把“視覺專業(yè)知識(shí)”優(yōu)化集成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)用,使士兵在使用機(jī)器視覺工具時(shí),需要了解的專業(yè)知識(shí)大大減少,只需關(guān)注任務(wù)性質(zhì)即可。軍用視覺系統(tǒng)將不斷增強(qiáng)任務(wù)針對(duì)性,更加具備可移植性,在減少對(duì)人員素質(zhì)依賴性的同時(shí),提高其戰(zhàn)場(chǎng)利用率。

2.2.4  3維成像的開發(fā)及應(yīng)用

機(jī)器視覺的軍事應(yīng)用發(fā)展,必定會(huì)涉及到3D視覺。隨著研究人員應(yīng)用專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來幫助機(jī)器識(shí)別和理解現(xiàn)實(shí)世界的圖像,如今的3D視覺功能強(qiáng)大。從戰(zhàn)場(chǎng)可視化、3維戰(zhàn)術(shù)地圖、3D立體識(shí)別、3維重構(gòu)到3D打印,3維技術(shù)在軍事的各領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用空間。目前的3D視覺軍事應(yīng)用主要集中于模擬訓(xùn)練領(lǐng)域,隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,3D視覺的軍事應(yīng)用將更加豐富,范圍更加廣泛。


3  結(jié)束語

機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)武器自動(dòng)化和智能化的必要手段。伴隨著成本的下降和性能的提升,其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用必然增多。視覺系統(tǒng)可在管理、作戰(zhàn)中減少人力物力的投入,提高工作效率,必將在我軍裝備智能化進(jìn)程中發(fā)揮巨大作用。

對(duì)于未來數(shù)字化信息化戰(zhàn)場(chǎng)來說,戰(zhàn)場(chǎng)上萬物的數(shù)字化是前提,而機(jī)器視覺在這個(gè)過程中將發(fā)揮重要作用。我軍應(yīng)充分認(rèn)清機(jī)器視覺軍事應(yīng)用的大趨勢(shì),持續(xù)聚集資源,大力研發(fā)并推出高性能的機(jī)器視覺組件,結(jié)合軍工自動(dòng)化,不斷豐富智能武器裝備,為基層部隊(duì)提供能夠滿足智能制代軍事需求的解決方案,助力我國軍工邁向“智造”新時(shí)代,助力戰(zhàn)斗力提升走進(jìn)“芯”時(shí)代。

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