機器視覺技術：撬動企業轉型的支點——專訪由田新技股份有限公司（臺灣）安控節能事業處代表莊佶霖

■ 本刊記者 簡明全

2013年過去，2014年來臨。中國安防行業取得了不俗的業績，在這些企業當中，專門研究機器視覺技術的智能安防企業更是取得了驕人的成績。

記者在第十四屆CPS深圳安博會上，曾經見過一款機器視覺技術的產品，非常有特色。這款智能眼動鎖采用最新的瞳孔移動辨識科技，能自動判斷人的眼球移動所視位置，開鎖只需要把眼睛對準輸入屏幕并移動眼球，注視希望所選取的數字即可輸入密碼開鎖。這款產品吸引客商最大的特點是其性能可靠、功能豐富、安全高效的特點，因此使機器視覺技術在安防領域得到較為成功的應用。生產這款產品的企業是來自臺灣的一家企業——由田新技股份有限公司。記者日前采訪了由田新技安控節能事業處代表莊佶霖。

機器視覺技術助力精確行為辨識

機器視覺技術，是一門涉及人工智能、神經生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領域的交叉學科。機器視覺運用算法，自動判別電路板或面板成品的不良率，大幅降低人眼檢測的不穩定性，提高生產良率，同樣的傳統安防監控采用人員監控、事后追蹤的方式已不符合需求，機器視覺同樣可針對眼、臉、身、群、物進行自動偵測與分析判別，在結合網絡技術可做到實時通報警告，有效預防犯罪行為及意外事故發生。

莊佶霖向記者介紹了機器視覺系統的原理，通過圖像攝取裝置把圖像抓取，然后將該圖像傳送至處理單元，通過數字化處理，根據像素分布和亮度、顏色等信息，來進行尺寸、形狀、顏色等的判別，進而根據判別的結果來控制智能設備的操作。“機器視覺技術簡單的講就是利用系統軟件去做人類行為辨識，進而根據軟件的反饋進行下一步的智能化操作。我們專門研發的智能副駕系統，通過一套系統軟件能根據駕駛者疲勞、分神等對駕駛者作出現場的提示，還可以通過3G、4G等無線網絡對現場進行連線監控，讓管理端知道現場車輛的車速、油量、轉速、駕駛員的疲勞程度等具體情況。”莊佶霖告訴記者。

據莊佶霖介紹，在安防技術的不斷進步和軟件技術的前進歷程中，機器視覺解決方案帶給我們實現了越來越豐富的功能，向著數字化、微型化、分散化、個性化、專用化等方向發展，同時這項技術的網絡化、集成化、綜合化、智能化方向也尤為明顯。具體的應用是眼動鎖，采用虹膜辨識技術、眼球追蹤技術的雙重保障，利用生物特征的獨特性，比對開鎖者的虹膜以確認身份，若沒通過驗證即使輸入正確密碼，也無法開鎖。

另一對應的功能是，該系統能自動偵測眼球動作路徑，使用者需以主觀意識動眼輸入正確密碼始可開鎖。可結合箱、門、柜于其他管制區，應用廣泛。嫌犯無法以傳統的開鎖技巧透過鑰匙孔破解門鎖，無實體鑰匙。非觸控式，不留指紋、無菌衛生。若遭挾持開鎖，凝視求救鍵即可通知保全的靜默求救功能等。

技術融合產生的新應用技術

我們知道，近幾年來計算機網絡技術和安防技術不斷發展，強大的安防技術動力為產品的應用和發展打下了堅實的基礎。如何保證最新的技術運用到安防產品當中,已經成為安防企業日常管理中急需考慮的問題。在機器視覺技術的發展過程中,安防技術的研發和應用有著極其重要的作用。由田新技的眼動鎖產品方案整合影像技術、虹膜擷取、眼球追蹤、計算器算法理論，將產品結合于箱、門、柜運用在智能門禁系統中，較傳統門禁更為安全與不容易被破解。那么，目前都有哪些技術得到了應用？

虹膜辨識技術

首先被應用到產品中的是虹膜辨識技術；這項技術到近年隨著數字圖像處理和辨識軟件的進步，達到實用的效果。其原理是根據人虹膜上的微血管，有無限多種組合，而且每個人的組合相異。所以可以依次來辨識受測者，和庫中存盤的資料比對。其準確度，甚至超過指紋辨識或臉型辨識。至于比對的方式，當然不是將圖檔和圖檔相比，那樣速度太慢，錯誤率也高。通常都是將虹膜血管的特征簡化到軟件大約400種左右稱為自由度的容易處理的數目，再進行比對。人從出生到死，除了嚴重的糖尿病、青光眼之外，虹膜血管的組合基本上是不會改變的，另外配合活體辨識的條件（例如血管中必需有血液流動），幾乎沒有造假的可能。

虹膜辨識是屬于生物辨識技術的一種智能安防應用，活像人的視覺到思維的過程。虹膜技術運用到CCD上，用CCD的高分辨率來捕捉受測者的虹膜影像，擷取外界影像，定位虹膜辨識區塊，虹膜特征分析（比對虹膜碼），計算漢明距離（Hamming Distance，HD），從而作出認可或拒絕的最終判斷等。

眼球追蹤技術

其次是眼球追蹤技術，這項科學應用技術非常奇妙：一是根據眼球和眼球周邊的特征變化進行跟蹤；二是根據虹膜角度變化進行跟蹤；三是主動投射紅外線等光束到虹膜來提取特征。當人的眼睛看向不同方向時，眼部會有細微的變化，這些變化會產生可以提取的特征，計算器可以通過圖像捕捉或掃描提取這些特征，從而實時追蹤眼睛的變化，預測用戶的狀態和需求，并進行響應，達到用眼睛控制設備的目的。

在現代的刑偵過程當中，眼球追蹤技術被廣泛使用，這是源于當代心理學研究的重要技術，已經得到了學術界的認可，廣泛運用于實驗心理學、應用心理學、工程心理學、認知神經科學等領域。

看懂人&看懂物的HOSA技術

HOSA指的是Human &Object Status Analysis，以機器視覺系統（Machine Vision）為主，整合光學取像系統、影像處理邏輯演算技術、機構設計、精密機械與運動控制等科技，提供機器視覺應用完整解決方案。從眼、臉、身、群、物來分析人與物。

技術應用范圍擴大

由田新技研發的機器視覺系統主要用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。產品應用了最新的技術有助于提升現場處理的速度，且產品可提供的服務范圍增大、功能增多。由田新技重視創新研發及專利取得，歷年來多方申請臺灣、中國、日本、美國、韓國等各項專利認證，已獲199項專利核準；目前還有257項各國專利，包含監控、監測裝置模塊化、專注程度監測、停車監控系統、路口交通預警系統等專利技術在申請或審批當中。

由此可見,由田新技以具有競爭力的成本與研發能力，將高新技術產品化并實際應用至各生活場合中，使得智慧科技能為人們帶來便利。

ICP 智能副駕

ICP智能副駕采用非接觸式設計與智能影像分析技術，采集眼睛與面部影像及車輛內外部狀態進行分析。系統四大功能：安全保駕、守望保駕、專注保駕、聯網保駕，可偵測駕駛人與乘客異常狀態，主動紀錄與提示車輛行駛狀況，并透過多種通訊方式與車隊管理中心互動，發現異常或危險時，系統自動發出警示，全方位防護有效提高行車安全。

ATM特警

專為金融業設計，利用高效影像分析技術，針對違法行為進行實時偵測與實時預警。可遏止偽造ATM卡犯罪、避免遺留物危及安全、防范詐騙信息和破壞攝影機行為。針對常見犯罪行，“ATM特警”進行自動辨識并實時發送警報，通知保安人員處理。智能辨識：憑借先進的影像分析技術，可精準抓拍移動中的人臉，擷取后儲存畫面，用以確認人物身分，毋須擔心誤報；智能警示：使用強大的影像分析技術，自動偵測ATM前方人員和物品、ATM周遭人員行為是否可疑或異常，遏止犯罪行為的發生；實時影像通知：事件發生當下即刻發送警示與影像，并通報中央監控中心，掌握時效保障ATM用戶安全。保全人員毋須全天候緊盯監視器，擔心遺漏異常狀況；視頻訊號異常通報：當監視畫面出現遮蔽、變色、噪聲、斷訊等可能影響監控質量的情況，系統將自動發布警報，知會中央監控人員排除故障。

行業解決方案

工業檢測自動化應用、智能安防應用、商鋪管理應用、家庭醫院照護應用、駕駛安全應用、智能交通應用、心理與媒體應用。

何以撬動傳統企業成功轉型？

天地偉業公司董事長戴林在《中國公共安全》雜志社成立20周年慶典上曾經預言，安防行業將成為除了互聯網、金融業之外，支撐中國經濟的第三根支柱。安防行業不管是老牌企業還是新晉企業，在實現產品解決方案的快速而高效的運行中,離不開高效的企業管理，更離不開創新的思維模式。和不少老牌的安防行業企業不同，由田新技是從檢測設備走向智能安防行業的。為何從其他領域轉型走向智能安防行業？轉型中遇到哪些問題？如何解決這些難題？答案是管理與創新。

2013年，在高效的管理體系之下，由田新技在安防行業上的業績進展非常迅速，新業務雖然只開始了短短三到五年的時間但增長迅速。莊佶霖稱：“我們公司的安防事業部慢慢在做上去了，第一年做幾百萬元的業績，而目前做到幾千萬元的業績，幾何數目在增長，現在在內地接了幾個數億元的項目，預計今年的業績能取得更大的突破。”

莊佶霖說，由檢測設備走向智能安防行業原因為安防行業的利潤可觀。因檢測設備受到制造產業景氣及市場對消費性電子產品需求的影響，在運營風險上須做到平衡管控，加上由田新技上市已久，產業多角化的經營是企業維持成長、不受世界經濟不景氣影響的重要策略。檢測設備與安防為截然不同的產業，轉型中主要的問題為發展方向、研發與市場推廣費用增加、人力成本支出、制造成本增加、經營投資未能及時帶來利潤、市場對于高新技術的產品應用接受程度尚未成熟等問題。智能安防是未來必然的趨勢，基于企業本身的愿景與幾年的摸索，由田逐漸在安防行業找出一條屬于自己的路。他們找出市場獨特的需求，開發出具有差異化的產品與提供解決方案，在政府的支持、透過異業結盟、中國的地緣優勢、完善的客戶服務，因而逐漸獲得客戶的認同。

未來：謀定而后行

2014年，安防行業的發展勢頭仍然不減絲毫熱度，將有眾多傳統行業的企業進入安防行業尋求更大的突破。這樣必然會引來一場市場上的大較量。因此，企業對于未來發展方向的規劃將起著指引航向的作用。企業做好未雨綢繆的規劃，才能不斷贏得競爭和顧客的青睞。

對于未來的發展規劃，莊佶霖表示，安防對他們來講是一個新的領域但潛力無窮，傳統行業做了那么多年，競爭者也開始進來，必須想多一些出路，利用自己的核心技術做安防集成商。由單一的設備供應商到系統集成商，我們單一設備已經很難賣得贏人家，價格競爭白熱化，分辨率做不贏人家，我們的優勢就是軟件比別人有優勢，軟件是系統里面重要的一部分，怎么打開市場呢？那就自己做集成，包括現在海康威視、大華等任何廠家的設備我們都能提供集成解決方案，把我們的軟件帶進去，這樣我們的市場就能迅速打開。

由田新技不是僅從賣產品的角度去做市場，而是做服務和運營解決方案，每個月要收取一定的運營費用，我們提供系統，讓運營商去做服務，做好分工，做好自己擅長的一塊。我們盡量找當地的運營商，由他們提供服務，提供技術和設備，我們做設備和軟件，這樣能讓各自的優勢都能發揮出來。另外，由田新技還能按照顧客的個性化的要求對設備做設計變更。“有的客人可能手上已經有其他廠家的設備，就要軟件的靈活度彈性高，再配合當地的服務廠商，去做這個系統，我們慢慢變成一個系統集成商，因為我們的東西比較特殊，采用一般的銷售方式比較難，得想其他的銷售方法去做。”莊佶霖說。

結束語

國家已經從政策方面賦予中國安防行業未來黃金發展10年，未來的市場競爭將由競劣走向競優。機器視覺技術作為新的行業發展領域，將逐漸成為智能安防行業的新寵。不論是新晉“貴族”還是傳統“豪強”在智能安防行業想取得更大的發展，都不可忽視技術的研發與應用，不斷創新、做好管理、做好未來發展規劃。

我們相信，隨著產品和技術的日臻成熟穩定，機器視覺技術將走向普及和更廣闊市場應用。2014年，機器視覺領域將有更多的新產品、新解決方案面市。智能安防行業在面對世界經濟環境低迷與國內企業競爭加劇時，需要一個撬動企業轉型與創新的支點，而這個支點，非機器視覺技術等新的智能安防技術莫屬。