機器視覺是“腦計劃”的重要組成部分，它通過模仿人眼為機器人大腦提供信息感覺通道。目前，機器視覺作為一門獨立學科發展成熟。中科院自動化所王欣剛團隊多年利用機器視覺完成了焊接機器人、精密裝配機器人等研究應用。目前，團隊正在攻關視覺導航測量儀，這項技術將讓無人機率先在國際實現視覺導航下的自主加油。
在無人機空中加油時，飛行員需要克服大氣湍流、太陽光、云層干擾以及全天候等苛刻要求，失誤率高達三成，國外曾為此損失100余架飛機。“一次空中加油對接相當于兩架飛機以1000公里/小時左右的速度在幾千米高空完成一次穿針引線!”王欣剛說。
機器視覺是人工智能的部分之一，它不僅是人眼的簡單延伸，更具有人腦提取信息、處理的功能。在一些不適合于人工作業的危險工作環境，或人工視覺難以滿足要求的場合，常需要用機器視覺來替代人工視覺。同時，在大批量工業生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，若用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。
王欣剛表示，使用機器視覺技術制造出的視覺導航測量儀，通過快速目標捕獲、跟蹤與測量方法，能實時給出對接目標的位置信息進行引導，實現自動對接加油。此外，不但可以增大作戰飛機的航程和飛機的載彈量，還能夠救援空中缺油的飛機、增強空襲的突然性。
目前，機器視覺已經成功應用于表面缺陷、產品噴碼、張數檢測等領域，進一步可廣泛應用于汽車制造、煙草包裝、智能交通等諸多領域。
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