機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，工廠智慧化的關(guān)鍵零部件之一。一是工業(yè)4.0浪潮席卷全球，制造智能化必然帶來生產(chǎn)設(shè)備的升級(jí)；二是我國(guó)人口紅利優(yōu)勢(shì)逐漸弱化，制造廠商傾向于機(jī)器代人，減少人工成本；三是消費(fèi)水平的升級(jí)，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)提出更高的要求，使得制造商加大質(zhì)量把控。三者環(huán)環(huán)相扣，為機(jī)器視覺的市場(chǎng)，在智能制造領(lǐng)域帶來新的發(fā)展契機(jī)。

視覺技術(shù)的三大增長(zhǎng)點(diǎn)

機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件等。其功能在于生產(chǎn)部件、產(chǎn)品的定位，以及產(chǎn)品的檢測(cè)和外觀識(shí)別。

如今，在市場(chǎng)消費(fèi)升級(jí)的刺激下，高端商品市場(chǎng)占有率強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)。為此，視覺技術(shù)也越來越多的在工廠應(yīng)用。從目前的來看，自動(dòng)讀碼器、人工智能瑕疵檢測(cè)和3D測(cè)量有著強(qiáng)勁的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

為什么說自動(dòng)讀碼器是視覺技術(shù)中較快的增長(zhǎng)點(diǎn)？一方面，現(xiàn)在正處于5G和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的前夜，工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型正是當(dāng)下制造業(yè)的熱門話題，我們要實(shí)現(xiàn)智能制造，工廠數(shù)字上云，就需要越來越多的數(shù)字采集；另一方面，現(xiàn)代的工廠管理中，二維碼是產(chǎn)品的身份證。因此，工廠無論是提高設(shè)備控制效率，還是提高產(chǎn)品的品質(zhì)，都要追溯到數(shù)字的采集。在機(jī)器視覺領(lǐng)域，采集數(shù)據(jù)就需要一款能夠自動(dòng)識(shí)別二維碼的機(jī)器。

瑕疵檢測(cè)是視覺技術(shù)最難的部分，傳統(tǒng)的瑕疵檢測(cè)，基于模板和特定的過程學(xué)習(xí)后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行判斷。但是產(chǎn)品的瑕疵不確定因素很多，這種傳統(tǒng)的做法，很難真正意義上實(shí)現(xiàn)瑕疵檢測(cè)。以消費(fèi)類電子產(chǎn)品為例，許多廠商最終的產(chǎn)品出廠檢測(cè)，往往耗費(fèi)大量人力。所以，視覺技術(shù)借助人工智能，通過深度學(xué)習(xí)的算法，為瑕疵檢測(cè)賦能，并在多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用。

再者是3D測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)越來越廣泛。以手機(jī)制造為例，手機(jī)屏幕邊緣的縫隙大小，以及機(jī)身面是否平整，都需要應(yīng)用3D視覺技術(shù)。這一切緣由，皆因消費(fèi)水平的提升，因此商家會(huì)更多的應(yīng)用3D技術(shù)，提高產(chǎn)品的工藝水平。

工業(yè)客戶需要怎樣的視覺技術(shù)？

在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器視覺充當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備“眼睛”的功能，解決人眼無法識(shí)別、檢測(cè)的工作，實(shí)現(xiàn)效率好、成本低的經(jīng)濟(jì)效益，是視覺技術(shù)發(fā)展的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。那么，對(duì)于客戶使用角度看，制造商更傾向高精度、高準(zhǔn)確率，大視野自動(dòng)變焦檢測(cè)，以及軟件的快速導(dǎo)入等方面。

首先是檢測(cè)的高精度，高準(zhǔn)確率。這個(gè)是機(jī)器代替人眼最基礎(chǔ)的，也是最直接的目的。人工檢測(cè)容易產(chǎn)生疲態(tài)，導(dǎo)致工作質(zhì)量不佳，并且精密制造領(lǐng)域，機(jī)器視覺比人眼有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。目前來看，機(jī)器視覺的測(cè)量和判斷，已經(jīng)非常成熟。例如，創(chuàng)科視覺的視覺系統(tǒng)，在李群自動(dòng)化的機(jī)器人應(yīng)用上，準(zhǔn)確率一達(dá)到97%以上。

有些工廠生產(chǎn)物件體積龐大，對(duì)視覺檢測(cè)來說，是一項(xiàng)較大的挑戰(zhàn)。以往對(duì)大視野檢測(cè)，會(huì)采取兩種方法，一種是用兩個(gè)讀碼器覆蓋的方式，另一種是用高分辨率相機(jī)，加光源、鏡頭，再加上一些定制化軟件來操作。這兩種大視野檢測(cè)，需要有專業(yè)工程師做調(diào)試和維護(hù)，從客戶的使用和維護(hù)成本來說，都不算理想，所以很難進(jìn)行大規(guī)模部署?？的鸵曉诮衲晖瞥龅腄ATAMAN 370系列讀碼器，正是順應(yīng)客戶對(duì)大視野檢測(cè)的需求，并在PCD板、包裝、印刷等領(lǐng)域成功應(yīng)用。

康耐視DATAMAN 370系列讀碼器

從視覺技術(shù)軟件使用來說，開發(fā)商能否做到快速地系統(tǒng)導(dǎo)入，將在一定程度上決定客戶的接受度。對(duì)于系統(tǒng)來說，固然是越簡(jiǎn)單越好?？蛻粢曈X系統(tǒng)的使用，應(yīng)更傾向于“傻瓜式”的操作和開發(fā)。如創(chuàng)視科技開發(fā)視覺平臺(tái)CKVsionSDK，將眾多功能模塊化，如BLOB分析、算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、色彩匹配等功能分為多個(gè)模塊，客戶根據(jù)自身的需求，將模塊快速導(dǎo)入應(yīng)用。

機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域及潛在市場(chǎng)

機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù)，其主要的市場(chǎng)分布在電子制造業(yè)、汽車制造、制藥、食品與包裝機(jī)械等領(lǐng)域。根據(jù)前瞻研究院報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，電子制造業(yè)在機(jī)器視覺市場(chǎng)占比46.57%，汽車產(chǎn)業(yè)次之，占比為31.02%。此外，物流、食品、包裝、印刷等行業(yè)的滲透率也逐年的提高。

機(jī)器視覺下游應(yīng)用比例（數(shù)字來源：前瞻研究院）

從機(jī)器視覺的具體應(yīng)用看，電子制造業(yè)應(yīng)用具體在PCB印刷電路、電子封裝、絲網(wǎng)印刷、SMMT表面貼裝、半導(dǎo)體及集成電路、回流和波峰焊，以及智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)類產(chǎn)品。汽車制造業(yè)的主要應(yīng)用于面板印刷質(zhì)量檢測(cè)、精密測(cè)量等。食藥和包裝機(jī)械主要集中在封裝缺陷檢測(cè)、生產(chǎn)日期檢測(cè)、顏色識(shí)別、分揀等方面。印刷機(jī)械則是在于印刷質(zhì)量檢測(cè)、印刷字符檢測(cè)、條碼識(shí)別等。

除了上述產(chǎn)業(yè)，許多傳統(tǒng)行業(yè)同樣有機(jī)器視覺應(yīng)用需求等。如黃金珠寶這類精細(xì)化加工型的產(chǎn)業(yè)，很多時(shí)候是靠人借助放大鏡，通過肉眼檢測(cè)產(chǎn)品缺陷。再者，黃金珠寶生產(chǎn)過程中，仍以人工作業(yè)為主，一來不利于成本控制，二來人的不確定因素較多。為了在批量化生產(chǎn)中提高效率，基于深度學(xué)習(xí)的視覺技術(shù)，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。另外，建筑裝飾屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，工程好壞很多時(shí)候基于人為因素。以往工程驗(yàn)收，依靠“老師傅”眼觀的方式，檢查墻面是否平整、天花龍骨架拼裝、門窗縫隙是否過大等問題。如今建筑裝飾行業(yè)人才面臨青黃不接局面，提升自動(dòng)化水平是該行業(yè)的趨勢(shì)。高檔酒店、餐館、家裝對(duì)質(zhì)量要求極高，并且市場(chǎng)份額逐步增大。因此，基于視覺技術(shù)對(duì)工程的驗(yàn)收，是建筑裝飾行業(yè)走向自動(dòng)化、智能化所需。

國(guó)產(chǎn)視覺技術(shù)企業(yè)出路在哪里？

談到國(guó)產(chǎn)視覺技術(shù)的出路，我們先看一下業(yè)內(nèi)的大致情況。國(guó)外的康耐視、基恩士幾乎壟斷全球50%的份額，并且在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，也同樣有相當(dāng)可觀的業(yè)務(wù)量。另外，許多國(guó)外的機(jī)器視覺企業(yè)，加快對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的布局，如歐姆龍、埃賽力達(dá)、東芝等。在本土廠商方面，根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)機(jī)器人研究所的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)從事機(jī)器視覺的企業(yè)近400家。

這些國(guó)產(chǎn)機(jī)器視覺企業(yè)，有做硬件的，有的從事軟件開發(fā)。如大恒圖像、奧普光電、?？档绕髽I(yè)，軟硬件都有生產(chǎn)。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)大多數(shù)器視覺的企業(yè)，以軟件開發(fā)為主，或者說是系統(tǒng)集成。

機(jī)器視覺技術(shù)起源于北美，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)沉淀，不及國(guó)外的雄厚。眾多外資企業(yè)在中國(guó)布局市場(chǎng)，似乎沒有讓國(guó)內(nèi)企業(yè)感到風(fēng)聲鶴唳。我們制造業(yè)要向高端化發(fā)展，確實(shí)需要國(guó)外的高端視覺技術(shù)，來協(xié)助國(guó)內(nèi)工廠設(shè)備的升級(jí)，但并不代表本土企業(yè)會(huì)“食不果腹”。

那么，起步較晚國(guó)內(nèi)的視覺企業(yè)，應(yīng)如何布局這個(gè)市場(chǎng)？我們可借助伺服行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)的伺服雖比不過施耐德、西門子、安川等老牌企業(yè)，但憑借著本地化的優(yōu)勢(shì)，能夠迅速響應(yīng)客戶需求，并且在許多細(xì)分的行業(yè)，有著不錯(cuò)的應(yīng)用案例。反推機(jī)器視覺行業(yè)，國(guó)內(nèi)的企業(yè)也一樣，在特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，為客戶做一些定制化服務(wù)。

此外，上文提到的傳統(tǒng)型行業(yè)，目前正處于制造升級(jí)階段，同樣有視覺技術(shù)的需求，但在很少應(yīng)用，甚至一片空白。相比3C、行業(yè)，這些傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)視覺技術(shù)要求或許不高，主要是一些定制化的需求。筆者認(rèn)為，傳統(tǒng)行業(yè)將會(huì)是國(guó)內(nèi)視覺企業(yè)的藍(lán)海市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)視覺企業(yè)需深入了解這些行業(yè)在檢測(cè)中的痛點(diǎn)，本著減少人工、降低成本，提升效率的目的，推出一些可行的解決方案。

再者，國(guó)內(nèi)視覺企業(yè)可借助人工智能技術(shù)，提升技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)的人工智能發(fā)展走在世界前列，擁有深蘭科技、科大訊飛、曠視科技、商湯科技等眾多優(yōu)質(zhì)AI企業(yè)。對(duì)于國(guó)內(nèi)視覺技術(shù)企業(yè)來說，有許多軟件的資源可用?？赏ㄟ^與AI企業(yè)合作，推出深度算法的檢測(cè)工具，為工業(yè)客戶提供產(chǎn)品定位，瑕疵檢測(cè)等智能化、定制化的解決方案。

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