0 引言
機(jī)器視覺(jué)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(lái)模擬人類視覺(jué)和思維的技術(shù)，旨在賦予機(jī)器可媲美人類的視覺(jué)[1]。視覺(jué)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(jué)能突破人眼在速度、不可見(jiàn)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(jué)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用進(jìn)行研究。
1 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)簡(jiǎn)介
1.1 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展史
機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)技術(shù)處于非常活躍的研究領(lǐng)域。我國(guó)正成為世界機(jī)器視覺(jué)發(fā)展最活躍的地區(qū)之一。《中國(guó)機(jī)器視覺(jué)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(lái)，全球機(jī)器視覺(jué)行業(yè)發(fā)展迅猛，2015年，全球機(jī)器視覺(jué)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(guò)50億美元[4]。以10年為界定，機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展過(guò)程如表 1所示。
1.2 機(jī)器視覺(jué)原理及組成
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是通過(guò)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(guò)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(jué)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(guò)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(jué)原理及組成如圖1。（圖1編于文末）
如今機(jī)器視覺(jué)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(jué)處理器等相關(guān)產(chǎn)品功能日益完善，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在信息化時(shí)代正扮演著越來(lái)越重要的角色[6]。
1.3 機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
機(jī)器視覺(jué)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(jiàn)表2。機(jī)器視覺(jué)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。
2 機(jī)器視覺(jué)的軍事應(yīng)用
水中機(jī)器視覺(jué)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(guò)程進(jìn)行控制，顯著提高軍事效益。
機(jī)器視覺(jué)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(guò)人眼的視覺(jué)能力，并可以通過(guò)紅外線、超聲波、微波專用傳感器成像等處理人體無(wú)法感知的內(nèi)容[7]。機(jī)器視覺(jué)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(jué)軍事領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀
在軍事領(lǐng)域，機(jī)器視覺(jué)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(jué)功能來(lái)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(wú)人機(jī)和無(wú)人戰(zhàn)車的駕駛，處處都有機(jī)器視覺(jué)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(guò)運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)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(guò)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(guó)在軍事能力和國(guó)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)解決了機(jī)場(chǎng)跑道識(shí)別的問(wèn)題；文獻(xiàn)[16]介紹了一種基于機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(wú)人裝備中的應(yīng)用
無(wú)人裝備包括無(wú)人機(jī)和無(wú)人戰(zhàn)車等，要實(shí)現(xiàn)“無(wú)人”，就需要應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)。基于無(wú)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(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
文獻(xiàn)[18]介紹了一種在美國(guó)國(guó)家自動(dòng)化公路系統(tǒng)(automated highway system，AHS)和美國(guó)國(guó)防部高級(jí)項(xiàng)目機(jī)構(gòu)等無(wú)人駕駛航空、自主公路導(dǎo)航、越野導(dǎo)航和無(wú)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(jué)應(yīng)用方法；文獻(xiàn)[19]研究了機(jī)器人和無(wú)人駕駛車輛中機(jī)器視覺(jué)的使用，并提出應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)的美國(guó)陸軍未來(lái)裝甲裝甲系統(tǒng)；文獻(xiàn)[20]報(bào)道了美國(guó)國(guó)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(wú)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(jué)智能的無(wú)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(jué)無(wú)人機(jī)(無(wú)人駕駛航空器)在無(wú)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(jué)的無(wú)人機(jī)定位著陸方法和系統(tǒng)，使無(wú)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(jué)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(jué)系統(tǒng)；文獻(xiàn)[25]中LaserDot開發(fā)出了一種新的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，用于移動(dòng)機(jī)器人的障礙物檢測(cè)，并在法國(guó)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(wú)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(wú)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(jué)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(jué)來(lái)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(jué)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(guó)國(guó)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(jué)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(lái)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(jué)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(jué)系統(tǒng)等。
1996年開始，美國(guó)國(guó)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(jué)在精確打擊武器應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)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(jué)的可行性，基于模擬和經(jīng)濟(jì)分析，得出基于機(jī)器視覺(jué)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(jué)應(yīng)用的高度集成智能視覺(jué)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(jué)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(jué)、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(guò)無(wú)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(jué)用于軍事篩查的彩色視覺(jué)測(cè)試的性能比較。
2.2 發(fā)展前景
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)于未來(lái)武器裝備的自動(dòng)化、智能化來(lái)說(shuō)是不可或缺的。虛擬訓(xùn)練、戰(zhàn)場(chǎng)偵察、無(wú)人裝備、精確保障等未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的新時(shí)代高要求，必將由機(jī)器視覺(jué)為基礎(chǔ)的智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。在肯定機(jī)器視覺(jué)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(jué)技術(shù)應(yīng)用上的差距還很大，我國(guó)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(jué)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(lái)，更加小型化、智能化、無(wú)需網(wǎng)絡(luò)的單機(jī)視覺(jué)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(lái)的機(jī)器視覺(jué)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(jué)系統(tǒng)成為趨勢(shì)。機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(jué)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(jué)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(lái)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(jué)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(jué)系統(tǒng)”，有助于視覺(jué)技術(shù)的軍事應(yīng)用開發(fā)和擴(kuò)展。
視覺(jué)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(jué)技術(shù)普遍需求得到快速響應(yīng)，機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(guò)較少的硬件和軟件算法來(lái)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(jué)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(jué)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(jué)系統(tǒng)的軍事化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
俗話說(shuō)，“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(jué)需要成為使用簡(jiǎn)單的專用工具。視覺(jué)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(wèn)題具體解決。即把“視覺(jué)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(jué)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(jué)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(jué)的軍事應(yīng)用發(fā)展，必定會(huì)涉及到3D視覺(jué)。隨著研究人員應(yīng)用專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)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(jué)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(jué)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(jué)的軍事應(yīng)用將更加豐富，范圍更加廣泛。
3 結(jié)束語(yǔ)
機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(lái)數(shù)字化信息化戰(zhàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，戰(zhàn)場(chǎng)上萬(wàn)物的數(shù)字化是前提，而機(jī)器視覺(jué)在這個(gè)過(guò)程中將發(fā)揮重要作用。我軍應(yīng)充分認(rèn)清機(jī)器視覺(jué)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(jué)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(guó)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。
