機器視覺最早應用于工業(yè)制造領域。通過機器視覺的自動識別功能,許多流水線上具有高度重復性的檢測工作都可以不再依靠人來完成,大大提高了檢測效率和精度。黃凱奇介紹,機器視覺系統(tǒng)最基本的特點就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺。同時,在大批量重復性工業(yè)生產(chǎn)過程中,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動化程度。

機器視覺是一個相當新且發(fā)展十分迅速的研究領域。據(jù)《中國機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預測分析報告》數(shù)據(jù)顯示,目前在國外,機器視覺的應用普及主要體現(xiàn)在半導體及電子行業(yè),其中大概40%-50%都集中在半導體行業(yè)。諸如電路板印刷、電子封裝、SMT表面貼裝、電子電路焊接等,均需要使用機器視覺系統(tǒng)技術。機器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測方面得到了廣泛的應用,并且其產(chǎn)品在應用中占據(jù)著舉足輕重的地位。

但在中國,以上行業(yè)本身就屬于新興的領域。中國機器視覺市場起步較晚,行業(yè)集中度較高,部分經(jīng)銷商開始以代理為主轉(zhuǎn)向大力推廣自主品牌的產(chǎn)品,行業(yè)分布、渠道分銷與成熟的自動化產(chǎn)品都有明顯差異。整個中國的機器視覺市場相較成熟的自動化產(chǎn)品應用水平偏低,市場遠未飽和。再加之機器視覺產(chǎn)品技術的普及不夠,導致以上各行業(yè)的應用幾乎空白,即便是有,也只是低端方面的應用。

一個典型的機器視覺系統(tǒng)包括照明、鏡頭、相機、圖像采集卡和視覺處理器5個部分。由于采集卡能更加迅速地傳輸圖像到存儲器,且計算機速度不斷加快,所以在目前的機器視覺系統(tǒng)中,視覺處理器的應用逐漸減少。圖像采集卡在機器視覺系統(tǒng)中舉足輕重。比較典型的PCI或AGP兼容的捕獲卡,可以將圖像迅速地傳送到計算機存儲器進行處理。有些采集卡有內(nèi)置的多路開關,可連接多臺相機,能控制采集卡采用任意一個相機捕獲的信息。

伴隨著技術的發(fā)展,機器視覺的功能也在不斷擴展。金模網(wǎng)機器人產(chǎn)業(yè)研究專家羅百輝認為,缺陷檢測是通過機器視覺手段來分析零部件信息,從而判斷其是否存在缺陷;測量是通過使用機器視覺來對考察對象的尺寸、形狀等信息進行度量;人機交互是利用機器視覺工具分析人或者其他機器發(fā)出的指令,從而實現(xiàn)對機器的操縱;環(huán)境建模是對機器周圍環(huán)境進行感知建模,比如移動機器人對路面環(huán)境進行感知建模等。

目前總的看來,機器視覺在工業(yè)電子以及半導體行業(yè)應用還是最為主要的,如PCB板缺陷檢測、IC芯片缺陷檢測等。交通領域的應用如電子眼也較為廣泛,其他行業(yè)如制藥中的藥品成分分析、互聯(lián)網(wǎng)中的視覺計算廣告、物流中的物品分揀等等,都有機器視覺應用的影子。

如今隨著我國配套基礎建設的完善,技術、資金的積累,各行各業(yè)對采用圖像和機器視覺技術的工業(yè)自動化、智能化需求開始廣泛出現(xiàn),國內(nèi)有關大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和機器視覺技術領域進行了積極思索和大膽的嘗試,逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應用。

但目前中國機器視覺系統(tǒng)應用大多集中在如藥品檢測分裝、印刷色彩檢測等,真正高端的應用還很少。因此,以上相關行業(yè)的應用空間還比較大。

縱觀自動化行業(yè)發(fā)展,機器視覺隨著技術的革新及行業(yè)的需求,成為逐漸崛起的新興行業(yè)。而隨著全球制造中心向中國的轉(zhuǎn)移,中國機器視覺市場已經(jīng)成為國際廠商關注的焦點。羅百輝預測,中國機器視覺市場規(guī)模到2015年將達200億元。

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