机器视觉技术：撬动企业转型的支点——专访由田新技股份有限公司（台湾）安控节能事业处代表庄佶霖

■ 本刊记者 简明全

2013年过去，2014年来临。中国安防行业取得了不俗的业绩，在这些企业当中，专门研究机器视觉技术的智能安防企业更是取得了骄人的成绩。

记者在第十四届CPS深圳安博会上，曾经见过一款机器视觉技术的产品，非常有特色。这款智能眼动锁采用最新的瞳孔移动辨识科技，能自动判断人的眼球移动所视位置，开锁只需要把眼睛对准输入屏幕并移动眼球，注视希望所选取的数字即可输入密码开锁。这款产品吸引客商最大的特点是其性能可靠、功能丰富、安全高效的特点，因此使机器视觉技术在安防领域得到较为成功的应用。生产这款产品的企业是来自台湾的一家企业——由田新技股份有限公司。记者日前采访了由田新技安控节能事业处代表庄佶霖。

机器视觉技术助力精确行为辨识

机器视觉技术，是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉运用算法，自动判别电路板或面板成品的不良率，大幅降低人眼检测的不稳定性，提高生产良率，同样的传统安防监控采用人员监控、事后追踪的方式已不符合需求，机器视觉同样可针对眼、脸、身、群、物进行自动侦测与分析判别，在结合网络技术可做到实时通报警告，有效预防犯罪行为及意外事故发生。

庄佶霖向记者介绍了机器视觉系统的原理，通过图像摄取装置把图像抓取，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别，进而根据判别的结果来控制智能设备的操作。“机器视觉技术简单的讲就是利用系统软件去做人类行为辨识，进而根据软件的反馈进行下一步的智能化操作。我们专门研发的智能副驾系统，通过一套系统软件能根据驾驶者疲劳、分神等对驾驶者作出现场的提示，还可以通过3G、4G等无线网络对现场进行连线监控，让管理端知道现场车辆的车速、油量、转速、驾驶员的疲劳程度等具体情况。”庄佶霖告诉记者。

据庄佶霖介绍，在安防技术的不断进步和软件技术的前进历程中，机器视觉解决方案带给我们实现了越来越丰富的功能，向着数字化、微型化、分散化、个性化、专用化等方向发展，同时这项技术的网络化、集成化、综合化、智能化方向也尤为明显。具体的应用是眼动锁，采用虹膜辨识技术、眼球追踪技术的双重保障，利用生物特征的独特性，比对开锁者的虹膜以确认身份，若没通过验证即使输入正确密码，也无法开锁。

另一对应的功能是，该系统能自动侦测眼球动作路径，使用者需以主观意识动眼输入正确密码始可开锁。可结合箱、门、柜于其他管制区，应用广泛。嫌犯无法以传统的开锁技巧透过钥匙孔破解门锁，无实体钥匙。非触控式，不留指纹、无菌卫生。若遭挟持开锁，凝视求救键即可通知保全的静默求救功能等。

技术融合产生的新应用技术

我们知道，近几年来计算机网络技术和安防技术不断发展，强大的安防技术动力为产品的应用和发展打下了坚实的基础。如何保证最新的技术运用到安防产品当中,已经成为安防企业日常管理中急需考虑的问题。在机器视觉技术的发展过程中,安防技术的研发和应用有着极其重要的作用。由田新技的眼动锁产品方案整合影像技术、虹膜撷取、眼球追踪、计算器算法理论，将产品结合于箱、门、柜运用在智能门禁系统中，较传统门禁更为安全与不容易被破解。那么，目前都有哪些技术得到了应用？

虹膜辨识技术

首先被应用到产品中的是虹膜辨识技术；这项技术到近年随着数字图像处理和辨识软件的进步，达到实用的效果。其原理是根据人虹膜上的微血管，有无限多种组合，而且每个人的组合相异。所以可以依次来辨识受测者，和库中存盘的资料比对。其准确度，甚至超过指纹辨识或脸型辨识。至于比对的方式，当然不是将图档和图档相比，那样速度太慢，错误率也高。通常都是将虹膜血管的特征简化到软件大约400种左右称为自由度的容易处理的数目，再进行比对。人从出生到死，除了严重的糖尿病、青光眼之外，虹膜血管的组合基本上是不会改变的，另外配合活体辨识的条件（例如血管中必需有血液流动），几乎没有造假的可能。

虹膜辨识是属于生物辨识技术的一种智能安防应用，活像人的视觉到思维的过程。虹膜技术运用到CCD上，用CCD的高分辨率来捕捉受测者的虹膜影像，撷取外界影像，定位虹膜辨识区块，虹膜特征分析（比对虹膜码），计算汉明距离（Hamming Distance，HD），从而作出认可或拒绝的最终判断等。

眼球追踪技术

其次是眼球追踪技术，这项科学应用技术非常奇妙：一是根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪；二是根据虹膜角度变化进行跟踪；三是主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征。当人的眼睛看向不同方向时，眼部会有细微的变化，这些变化会产生可以提取的特征，计算器可以通过图像捕捉或扫描提取这些特征，从而实时追踪眼睛的变化，预测用户的状态和需求，并进行响应，达到用眼睛控制设备的目的。

在现代的刑侦过程当中，眼球追踪技术被广泛使用，这是源于当代心理学研究的重要技术，已经得到了学术界的认可，广泛运用于实验心理学、应用心理学、工程心理学、认知神经科学等领域。

看懂人&看懂物的HOSA技术

HOSA指的是Human &Object Status Analysis，以机器视觉系统（Machine Vision）为主，整合光学取像系统、影像处理逻辑演算技术、机构设计、精密机械与运动控制等科技，提供机器视觉应用完整解决方案。从眼、脸、身、群、物来分析人与物。

技术应用范围扩大

由田新技研发的机器视觉系统主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。产品应用了最新的技术有助于提升现场处理的速度，且产品可提供的服务范围增大、功能增多。由田新技重视创新研发及专利取得，历年来多方申请台湾、中国、日本、美国、韩国等各项专利认证，已获199项专利核准；目前还有257项各国专利，包含监控、监测装置模块化、专注程度监测、停车监控系统、路口交通预警系统等专利技术在申请或审批当中。

由此可见,由田新技以具有竞争力的成本与研发能力，将高新技术产品化并实际应用至各生活场合中，使得智慧科技能为人们带来便利。

ICP 智能副驾

ICP智能副驾采用非接触式设计与智能影像分析技术，采集眼睛与面部影像及车辆内外部状态进行分析。系统四大功能：安全保驾、守望保驾、专注保驾、联网保驾，可侦测驾驶人与乘客异常状态，主动纪录与提示车辆行驶状况，并透过多种通讯方式与车队管理中心互动，发现异常或危险时，系统自动发出警示，全方位防护有效提高行车安全。

ATM特警

专为金融业设计，利用高效影像分析技术，针对违法行为进行实时侦测与实时预警。可遏止伪造ATM卡犯罪、避免遗留物危及安全、防范诈骗信息和破坏摄影机行为。针对常见犯罪行，“ATM特警”进行自动辨识并实时发送警报，通知保安人员处理。智能辨识：凭借先进的影像分析技术，可精准抓拍移动中的人脸，撷取后储存画面，用以确认人物身分，毋须担心误报；智能警示：使用强大的影像分析技术，自动侦测ATM前方人员和物品、ATM周遭人员行为是否可疑或异常，遏止犯罪行为的发生；实时影像通知：事件发生当下即刻发送警示与影像，并通报中央监控中心，掌握时效保障ATM用户安全。保全人员毋须全天候紧盯监视器，担心遗漏异常状况；视频讯号异常通报：当监视画面出现遮蔽、变色、噪声、断讯等可能影响监控质量的情况，系统将自动发布警报，知会中央监控人员排除故障。

行业解决方案

工业检测自动化应用、智能安防应用、商铺管理应用、家庭医院照护应用、驾驶安全应用、智能交通应用、心理与媒体应用。

何以撬动传统企业成功转型？

天地伟业公司董事长戴林在《中国公共安全》杂志社成立20周年庆典上曾经预言，安防行业将成为除了互联网、金融业之外，支撑中国经济的第三根支柱。安防行业不管是老牌企业还是新晋企业，在实现产品解决方案的快速而高效的运行中,离不开高效的企业管理，更离不开创新的思维模式。和不少老牌的安防行业企业不同，由田新技是从检测设备走向智能安防行业的。为何从其他领域转型走向智能安防行业？转型中遇到哪些问题？如何解决这些难题？答案是管理与创新。

2013年，在高效的管理体系之下，由田新技在安防行业上的业绩进展非常迅速，新业务虽然只开始了短短三到五年的时间但增长迅速。庄佶霖称：“我们公司的安防事业部慢慢在做上去了，第一年做几百万元的业绩，而目前做到几千万元的业绩，几何数目在增长，现在在内地接了几个数亿元的项目，预计今年的业绩能取得更大的突破。”

庄佶霖说，由检测设备走向智能安防行业原因为安防行业的利润可观。因检测设备受到制造产业景气及市场对消费性电子产品需求的影响，在运营风险上须做到平衡管控，加上由田新技上市已久，产业多角化的经营是企业维持成长、不受世界经济不景气影响的重要策略。检测设备与安防为截然不同的产业，转型中主要的问题为发展方向、研发与市场推广费用增加、人力成本支出、制造成本增加、经营投资未能及时带来利润、市场对于高新技术的产品应用接受程度尚未成熟等问题。智能安防是未来必然的趋势，基于企业本身的愿景与几年的摸索，由田逐渐在安防行业找出一条属于自己的路。他们找出市场独特的需求，开发出具有差异化的产品与提供解决方案，在政府的支持、透过异业结盟、中国的地缘优势、完善的客户服务，因而逐渐获得客户的认同。

未来：谋定而后行

2014年，安防行业的发展势头仍然不减丝毫热度，将有众多传统行业的企业进入安防行业寻求更大的突破。这样必然会引来一场市场上的大较量。因此，企业对于未来发展方向的规划将起着指引航向的作用。企业做好未雨绸缪的规划，才能不断赢得竞争和顾客的青睐。

对于未来的发展规划，庄佶霖表示，安防对他们来讲是一个新的领域但潜力无穷，传统行业做了那么多年，竞争者也开始进来，必须想多一些出路，利用自己的核心技术做安防集成商。由单一的设备供应商到系统集成商，我们单一设备已经很难卖得赢人家，价格竞争白热化，分辨率做不赢人家，我们的优势就是软件比别人有优势，软件是系统里面重要的一部分，怎么打开市场呢？那就自己做集成，包括现在海康威视、大华等任何厂家的设备我们都能提供集成解决方案，把我们的软件带进去，这样我们的市场就能迅速打开。

由田新技不是仅从卖产品的角度去做市场，而是做服务和运营解决方案，每个月要收取一定的运营费用，我们提供系统，让运营商去做服务，做好分工，做好自己擅长的一块。我们尽量找当地的运营商，由他们提供服务，提供技术和设备，我们做设备和软件，这样能让各自的优势都能发挥出来。另外，由田新技还能按照顾客的个性化的要求对设备做设计变更。“有的客人可能手上已经有其他厂家的设备，就要软件的灵活度弹性高，再配合当地的服务厂商，去做这个系统，我们慢慢变成一个系统集成商，因为我们的东西比较特殊，采用一般的销售方式比较难，得想其他的销售方法去做。”庄佶霖说。

结束语

国家已经从政策方面赋予中国安防行业未来黄金发展10年，未来的市场竞争将由竞劣走向竞优。机器视觉技术作为新的行业发展领域，将逐渐成为智能安防行业的新宠。不论是新晋“贵族”还是传统“豪强”在智能安防行业想取得更大的发展，都不可忽视技术的研发与应用，不断创新、做好管理、做好未来发展规划。

我们相信，随着产品和技术的日臻成熟稳定，机器视觉技术将走向普及和更广阔市场应用。2014年，机器视觉领域将有更多的新产品、新解决方案面市。智能安防行业在面对世界经济环境低迷与国内企业竞争加剧时，需要一个撬动企业转型与创新的支点，而这个支点，非机器视觉技术等新的智能安防技术莫属。