超高清视频技术作为新一代视听技术，已在诸多行业落地应用，工业领域便是超高清视频的典型应用领域之一。在5月8日—10日世界超高清视频产业发展大会期间召开的“超高清视频与工业主题会”上，行业专家围绕超高清与5G、人工智能、机器视觉等新一代信息技术的融合创新，探讨超高清视频技术在工业领域的创新应用并作出展望。

超高清视频在工业领域应用空间广阔

超高清视频产业是引领信息消费升级、驱动行业智能化转型的具有代表性的产业，如今已进入发展落地阶段。

凭借高分辨率、宽色域、高动态范围等优势，超高清视频技术得以实现更加丰富的画面信息，而当超高清视频与5G、机器视觉、人工智能等技术结合，其在工业领域的应用前景广阔，可以应用于精密定位测量、工业可视化、机器人巡检、人机协作交互等环节，提高工业自动化、智能化水平，大幅提升生产效率。2022年9月，工信部和广电总局联合发布《超高清视频典型应用案例名单》，公布了104项应用案例，其中工业制造典型案例15项，在6类应用中排名第3，充分展示了超高清视频技术在工业制造领域存在广阔应用空间。

与会专家表示，目前，超高清技术已经广泛运用于航空航天装备、汽车制造、港口运输等领域，通过实施“超高清视频+5G+AI+VR”融合创新的运用工程，推动了超高清工业相机、内窥镜、机器人、自动控制、检测装备等产品发展，应用于工业可视化、缺陷监测、产品组装、定位引导、机器人巡检、人机协作交互等场景。

据智能产品质量评价与可靠性保障技术工信部重点实验室副主任彭琦介绍，目前超高清视频技术在工业领域的典型应用场景主要是在智能管理、质量检测、巡检定位、监测预警等领域。

在智能管理场景，工业领域具有工序复杂、生产环境危险度高的特点，因此智能管理和远程生产调控成为化工企业必备的辅助系统，其中超高清技术发挥了重要作用。例如，在炼钢生产过程中，超高清视频的高色域特性可更精准地识别钢水的颜色变化，进而对钢水的温度进行更精准控制。在质量检测场景，相对于工业产线上传统的人眼检测，具备高分辨率的超高清视频技术的成本低效率高。超高清视频技术可实现像素级的图像采集和分析，使得机器视觉检测变得更高效、更准确、更具经济效益。目前，已广泛应用于芯片制造、锂电池材料生产、光伏电池片串焊等过程中的缺陷检测和制造流程监控。

此外，在巡检定位场景，超高清视频技术可为巡检机器人提供更丰富的细节信息，提高了机器人的“视力”水平，包括识别仪表指针位置、数字读数、线路连接等细节信息。而在监测预警领域，超高清视频+AI技术可实现更高效更低成本的矿山、气体厂等化工场所的安全监测及应急预警。例如，气体厂利用超高清摄像机高分辨率的特点，可精准识别场景粉尘状态，联合传感器监测数据，可实现压缩机生产充气系统与应急安监网AI视觉识别预警联动，及时掌握险情。

“超高清作为新一代信息技术的重要组成部分，助力我国智能制造，由传感赋能向多种信息技术融合赋能发展。”中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇强调。

超高清与工业亟待进一步融合

随着我国工业对超高清视频的需求快速增长，工业应用标准体系未建立、关键核心设备支撑力不足、产业链发展不均衡等问题逐渐暴露，亟待推动超高清与工业进一步融合。

针对工业应用的需求，彭琦认为，应重点关注超高清视频技术的高分辨率、大色域、高动态范围三大特点。高端制造、大规模生产和柔性自动化制造对于机器视觉的需求日益强烈，而超高清视频技术能提供更高的清晰度、更高的光谱矫正能力、更强的光谱透射能力等。超高清视频技术的引入可以让机器视觉监测变得更高效、更准确、更具经济效益，能够满足高端制造、大规模生产和柔性自动化制造对于机器视觉的需求。

超高清视频技术赋能工业应用领域，对于推动工业制造技术的发展和创新，具有不可估量的重要性。创维集团有限公司执行董事、总工程师吴伟在介绍AI车间眼智能视觉检测时谈到，质检环节的准确率和效率，是产品竞争力关键。“由于4K8K超高清设备的出现，使得我们质检环节的效率提高，并且在高清质检、视觉纠错、云边系统方面减少人工力量，提高了智能制造水平。”

超高清视频技术在钢铁产业中已经落地应用，在生产过程监控、安全生产管理等环节发挥作用。据中国钢铁工业协会党委副书记姜维介绍，超高清视频技术在钢铁企业中的运用通常是要和工艺流程结合，已被应用于质量表面检测、废钢判级、智能扒渣、物料管控、智慧园区等领域。例如，超高清视频在智能扒渣上，利用视频图像处理功能识别铁水、深色渣、浅色渣的分布，计算确定渣耙落点坐标信息；在废钢判级上，基于机器视觉和深度学习的废钢智能检判系统，可实现废钢验收全流程的智能识别与自动判级。

总体而言，目前我国超高清视频产业总体规模持续增长，并形成了一批具有竞争力的产业企业，但是如何推动超高清视频工业应用的深度融合还任重道远。

建立完整应用体系尚需多方位发力

“超高清视频的工业应用是超高清发展的重要方向之一，多种技术的交叉融合可以不断促进工业发展。但超高清在工业应用中的完整体系尚未形成，仍有许多制约因素。”彭琦指出。

具体来看，一是8K监视器、图像画质测试仪器等设备还存在缺失。二是图像处理技术、超高带宽传输技术等面临工业应用性价比的挑战。三是检测认证标准缺乏，尤其是工业生产线中使用的智能图像识别、自动光学识别、非接触光学测量、非物理缺陷维修等测量标准。四是5G网络覆盖不足，超高清视频工业应用侧场景需要扩充。

为此，需要多方位发力助推超高清视频工业应用。彭琦建议，积极发挥行业组织作用，发展与扩大超高清+工业生态链，加大设备研发力度，发展盈利新模式。支持试点示范模式推广，总结优秀工业应用案例，进行推广宣传。此外，要大力培养超高清+工业复合型人才，企业、研究所、高校深化合作交流，提升超高清人才在工业应用方面的积极性。最后，还应加快配套标准制定，推动检测认证等超高清+工业应用中的标准研制，鼓励企业参与标准制定。

针对我国超高清视频产业的未来发展，干勇表示，一是发展研发模式创新，特别是研发载体、研发模式、创新网络、创新战略上，依靠我国的巨大的市场需求，坚持深层次的自主创新，以“公司+联盟”的形式形成创新平台，实现研发、生产和应用的一体化。二是整合产业资源，联合生产运营商、用户、科研机构、投资机构，基金平台等多方力量将产业链和跨产业链的企业在产品设计、制造、营销、应用等方面环环相扣、紧密衔接，实现超高清技术为工业生产全生命周期赋能。三是希望制定融合标准。聚焦工业应用的需求，加速研制基础通用技术、检测监测评估、服务质量保证等方面的重点标准，助力工业转型升级。

来源：中国电子报、电子信息产业网