5G加速机器视觉，助力工业领域智能升级

（原标题：5G加速机器视觉，助力工业领域智能升级）

2021年7月中旬，工信部联合十部门共同印发《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，以推动重点领域5G应用的深度和广度，其中机器视觉被列为5G+工业互联网方向的重要业务之一。7月21~22日，中国机器视觉助力智能制造创新发展大会在北京召开。期间，由机器视觉产业联盟与华为首次联合举办“5G&5G演进：工业机器视觉”论坛，来自中国移动、湖南华菱湘潭钢铁、5G应用产业方阵(5GAIA)、大恒图像、宝视纳 (Basler)、中科创达子公司创思远达、北京微视图像等行业伙伴，共同探讨了5G以及5G演进如何更好助力机器视觉及智能制造业发展。
“智能制造是我国成为制造强国的必经之路，机器视觉是实现智能制造的重要抓手，5G将赋能机器视觉，加速智能制造发展”，中国移动研究院主任研究员曹蕾女士表示，“工业相机正向高分辨率高帧率演进，单个相机对上行传输带宽需求超 1Gbps，同时随着工业相机使用数量逐步增多，对5G网络的上行容量也提出更高要求。中国移动作为全球领先的运营商，已经建成了一张覆盖广泛、性能卓越、技术先进和资源高效的5G网络，面向5G机器视觉应用，中国移动将持续推进5G大上行能力的增强，通过MIMO增强、灵活双工、毫米波、灵活频谱接入等5G演进技术，助力5G机器视觉的持续高速发展。”
湖南华菱湘潭钢铁分享了5G机器视觉在钢铁生产过程中的创新实践。目前5G机器视觉已经成功应用于华菱湘钢的转钢自动化、棒材质量检测和测径、废钢定级等场景。以转钢自动化为例，引入机器视觉使得该流程缩短3s的时间，可带来全年上亿的产值提升。钢铁厂内环境较为复杂，5G的高性能和高可靠性以及对比光纤的易部署使得企业更愿意应用机器视觉技术。随着钢铁行业表面检测质量要求越来越高，钢铁厂内未来机器视觉应用场景的增加，5G网络大上行能力需要不断提升，华菱湘钢期望与业内合作伙伴一起持续创新，实现钢铁制造的数字化、网络化和智能化。
5G应用产业方阵（5GAIA）行业应用组主席杜加懂先生分享了《5G服务机器视觉全流程白皮书》并表示，“机器视觉行业正面临算法升级和人工智能引入、算力与成本的平衡、固定向移动的扩充、数据共享和系统联动等四大诉求，基于这些诉求，5G机器视觉存在小带宽端云协同、大带宽端云协同、小带宽端边协同、大带宽端边协同以及多厂区跨省协同等五大逻辑与部署架构”。此外，杜加懂宣布5G应用产业方阵会联合机器视觉产业联盟建立5G机器视觉行业应用测试床。
大恒图像高级副总经理宋伟铭先生全面系统的分析了引入5G后对机器视觉方案带来的变化，包括架构和子系统分工的变化、以及新技术和新产品的引入。针对5G智能相机、5G相机、智能5G盒子和5G网关等四种端侧方式给出了相应功耗的技术建议。宋伟铭先生也提出，“如果要更好的发展5G机器视觉应用，图片压缩技术需要持续提升到压缩比10:1，或者5G的传输带宽能力需达到10倍的增强。此外，5G机器视觉也会带来原有机器视觉传输协议的变化和更新。”
宝视纳 (Basler) 中国产品市场经理王学瑞先生分享了与华为在慕尼黑Open Lab开展的5G网络上行能力验证的测试结果，以及其针对各行业客户调研获得的上行带宽需求。王学瑞先生表示，“5G当前约120Mbps的上行能力，仅能满足较有限的机器视觉应用。如果5G的单终端带宽能达到1Gbps，将能满足主流的机器视觉场景，使得5G机器视觉能获得更广泛的应用”。
创思远达首席架构师刘寿永先生表示，作为智能化系统产品和技术供应商，正面临越来越多客户对5G的诉求，包括利用已有的5G网络引入机器视觉方案，以及新的移动型机器视觉场景的出现，例如柔性产线。创思远达原有的工业AI视觉平台解决方案包括专家级解决方案（云端训练推理一体方案）、标准解决方案(云端训练+边缘端推理集成方案)以及轻量级解决方案（边缘端训练推理一体方案）。目前5G的上行带宽能力已可满足标准和轻量级解决方案，未来大上行能力的持续演进将满足专家级解决方案的需求。
北京微视图像常务副总谭凯就5G工业相机的产品设计、系统设计、关键图像处理等方面分享了经验和观点，“微视图像是全球首个推出一体式5G工业相机的公司，该5G工业相机已经在青岛海尔、福田戴姆勒等多个项目中使用”。谭凯表示，5G机器视觉仍然面临着上行带宽、标准化视觉模组、与现有自动化设备的兼容性、需要更完善的整套智能一体化方案等挑战。
随着5G-Advanced（5G演进）技术在3GPP正式立项，5G在上行能力、低时延、确定性和精准定位等方面将全面演进和增强，5G与机器视觉产业将加速融合，更广泛的应用于多个行业领域，在经济社会各领域的数字转型、智能升级、融合创新等方面提供坚实支撑。