【中國傳動(dòng)網(wǎng) 市場分析】 01 機(jī)器視覺行業(yè)

發(fā)展背景

1.機(jī)器視覺界定

機(jī)器視覺界定

機(jī)器視覺就是用機(jī)器來代替人眼做測量和判斷的系統(tǒng)，它通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)獲取目標(biāo)對象的圖像，并由圖像處理設(shè)備根據(jù)所得圖像的像素分布、亮度和顏色等信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理和判別分析，以提取所需的特征信息或根據(jù)判別分析結(jié)果對某些現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。

一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括：光源、鏡頭、相機(jī)（CCD或COMS相機(jī)）、圖像采集卡、圖像處理軟件等。

機(jī)器視覺原理

機(jī)器視覺系統(tǒng)通過機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)行分析判別，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺作用

機(jī)器視覺用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷，是將圖像處理應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行非接觸檢測、測量，提高加工精度、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、進(jìn)行自動(dòng)分析決策的一項(xiàng)技術(shù)，是先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用。目前在歐美發(fā)達(dá)國家涉及生產(chǎn)加工、品質(zhì)鑒別的每一條生產(chǎn)線上幾乎都有機(jī)器視覺系統(tǒng)存在，但在國內(nèi)，機(jī)器視覺發(fā)展還剛剛起步，具有巨大的市場潛力。

2. 機(jī)器視覺行業(yè)特性

行業(yè)進(jìn)入壁壘

國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)起步都是從代理國外品牌開始，很多企業(yè)均與國外的同行有較好的合作，并且這種合作具有一定排他性，這給潛在進(jìn)入者帶來了一定的門檻。此外，由于機(jī)器視覺技術(shù)集光學(xué)、電子、機(jī)械及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，對想直接從事機(jī)器視覺的生產(chǎn)的企業(yè)來說，具有一定的技術(shù)壁壘。

行業(yè)周期性特征

機(jī)器視覺的主要下游行業(yè)是半導(dǎo)體和電子制造行業(yè)，兩者均具有周期性。其中半導(dǎo)體行業(yè)是一個(gè)明顯的周期性行業(yè)，行業(yè)的周期通常也稱為“硅周期”，通常持續(xù)4-5年。從而使機(jī)器視覺行業(yè)也具有相應(yīng)的周期性。

行業(yè)區(qū)域性特征

機(jī)器視覺在國內(nèi)制造業(yè)的應(yīng)用也呈現(xiàn)出非常明顯的地域化特征，即集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的華東和華南地區(qū)。這些地區(qū)擁有許多外商獨(dú)資、合資和港資企業(yè)，也有一些企業(yè)是專門為國外品牌做代工生產(chǎn)的。事實(shí)證明，這些企業(yè)仍然是國內(nèi)機(jī)器視覺產(chǎn)品的主要“消費(fèi)者”。

3 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈簡介

機(jī)器視覺行業(yè)的上游有光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等的提供商。行業(yè)下游應(yīng)用較廣，主要下游市場是半導(dǎo)體和電子制造行業(yè)。除此之外還有應(yīng)用到汽車、印刷包裝、煙草、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和交通等領(lǐng)域。

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈上游分析

上游行業(yè)對機(jī)器視覺行業(yè)主要有兩方面的影響：一是上游行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量對機(jī)器視覺行業(yè)的影響；二是來自產(chǎn)品價(jià)格的影響。例如光源技術(shù)在機(jī)器視覺系統(tǒng)中非常重要，光源技術(shù)的發(fā)展能使光源更接近于明亮、均勻、穩(wěn)定，這也提高了機(jī)器視覺產(chǎn)品的質(zhì)量。此外上游產(chǎn)品的價(jià)格提高會(huì)給機(jī)器視覺企業(yè)帶來一定的成本壓力。

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈下游分析

從行業(yè)應(yīng)用來看，電子制造行業(yè)仍然是拉動(dòng)需求高速增長的主要因素。我國電子制造、汽車制造和市政交通行業(yè)占據(jù)了2/3以上的機(jī)器視覺市場份額。

02  中國機(jī)器視覺行業(yè)

發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1.機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模

行業(yè)發(fā)展規(guī)模

2011年我國機(jī)器視覺市場開始啟動(dòng)，行業(yè)步入快速發(fā)展期，2011年我國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模約10.8億元；2013年達(dá)到35.4億元，同比增長55.94%；到2016年，市場規(guī)模達(dá)到69.4億元，同比增長13.40%，約占全球市場15%的份額。

2.機(jī)器視覺行業(yè)競爭現(xiàn)狀

行業(yè)競爭主體

（1）主要企業(yè)

國內(nèi)系統(tǒng)集成商有100多家，下表中的本報(bào)告企業(yè)部分分析中，能夠提供系統(tǒng)集成服務(wù)的企業(yè)：

（2）產(chǎn)品選擇

國內(nèi)機(jī)器視覺企業(yè)的水平與國際上仍有很大的差距，以至于一些國內(nèi)的企業(yè)購買了機(jī)器視覺系統(tǒng)，還要花費(fèi)昂貴的費(fèi)用聘請國外的系統(tǒng)集成商。集成系統(tǒng)供應(yīng)商中在視覺產(chǎn)品的選擇方面，依然較青睞于國外品牌。

企業(yè)分布情況

根據(jù)中國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）調(diào)查統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在已進(jìn)入中國的國際機(jī)器視覺品牌已近200多家，中國自有的機(jī)器視覺品牌也已有100多家，機(jī)器視覺各類產(chǎn)品代理商超過了300家，專業(yè)的機(jī)器視覺系統(tǒng)集成商也有100多家。

行業(yè)競爭焦點(diǎn)

從機(jī)器視覺應(yīng)用作為一個(gè)光機(jī)電一體的實(shí)際應(yīng)用來看，成功與否的決定因素從來都是一個(gè)綜合實(shí)力的評估。如今在機(jī)器視覺上的競爭焦點(diǎn)已經(jīng)不再局限于硬件本身，而是更多的轉(zhuǎn)向與之搭配的軟件。以凌華為例，正是基于這個(gè)原因，除了繼續(xù)在運(yùn)動(dòng)控制和系統(tǒng)平臺上進(jìn)行投入外，凌華也漸漸開始了向系統(tǒng)整合方案供應(yīng)商的角色轉(zhuǎn)變。在圖像處理軟件方面，從1998年就開始與比利時(shí)Euresys公司開始合作，目前已經(jīng)積累了大量的客戶和成熟應(yīng)用。

3.機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展趨勢

1、行業(yè)發(fā)展阻礙因素

機(jī)器視覺產(chǎn)品在中國市場應(yīng)用的主要障礙有：預(yù)算限制、不易使用、工程實(shí)施資源限制、操作人員的接受程度、視覺技術(shù)的了解、相對于其他自動(dòng)化項(xiàng)目的優(yōu)先級別不夠高。其中由于對視覺技術(shù)不夠了解以及預(yù)算的限制是當(dāng)前應(yīng)用中最突出的阻礙因素。

2、行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測

目前在我國隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化、智能需求開始廣泛出現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)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(yīng)用。

未來幾年，行業(yè)若按照年均16%左右的增長率，預(yù)計(jì)到2020年，我國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模將突破150億元，到2022年達(dá)到179億元。

03

中國機(jī)器視覺

研究現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展

1.機(jī)器視覺軟/硬件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)器視覺專利分析

1、專利數(shù)量分析

2005-2014年，我國機(jī)器視覺相關(guān)專利申請數(shù)量逐年增加，2014年達(dá)到645個(gè)。近兩年，專利申請量所有下降。2016年，我國機(jī)器視覺相關(guān)專利申請數(shù)量為603個(gè)。

2、專利申請人分析

截至2016年底，我國機(jī)器視覺相關(guān)專利申請人前十名中，高校較多，排名前三位的依次是浙江大學(xué)、江南大學(xué)和江蘇大學(xué)。

機(jī)器視覺硬件技術(shù)

1、鏡頭技術(shù)

工業(yè)鏡頭的選擇與任務(wù)或應(yīng)用有關(guān)，主要可以分為兩大類：一類是發(fā)現(xiàn)有沒有；另一類是測量一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)。如：無紡布表面缺陷檢測；金屬板表面自動(dòng)探傷；印刷包裝視覺檢測；直徑等尺寸測量；PCB自動(dòng)檢測；汽車零部件檢測等。

機(jī)器視覺工業(yè)鏡頭的基本指標(biāo)主要有：焦距（f）、視場角（FOV）、工作距離（WD）、景物范圍（SR）、CCD尺寸（d）和相對孔徑（F#）等。

2、攝像機(jī)技術(shù)

目前CCD攝像機(jī)以其小巧、可靠和清晰度高等特點(diǎn)在商用與工業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛低使用，CCD攝影機(jī)按照其使用的CCD期間可以分為線陣式和面陣式兩大類。線陣CCD攝像機(jī)一次只能獲得圖像的一行信息，被拍攝物體必須以直線行駛從攝像機(jī)前已過，才能獲得完整的圖像，它主要用于檢測條狀、筒狀產(chǎn)品；面陣攝像機(jī)可以一次獲得整幅圖像的信息。

3、光源技術(shù)

目前主要的光源類型有：白熾燈泡、熒光燈管、氙燈、LED、X射線管。

4、圖像采集卡

在基于PC機(jī)的機(jī)器視覺系統(tǒng)中，圖像采集卡是控制攝像機(jī)拍照、完成圖像采集與數(shù)字化、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的重要設(shè)備。

2.機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展趨勢

圖像處理器將會(huì)不斷地向PC機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)靠攏

機(jī)器視覺處理器的處理功能，將會(huì)不斷地向PC機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)靠攏；處理的能力會(huì)繼續(xù)遵循摩爾定律，18個(gè)月將會(huì)增長一倍；隨著處理功能不斷的增強(qiáng)，處理器散發(fā)出的熱量也會(huì)隨著越來越高，這會(huì)影響系統(tǒng)的功能，散熱問題將成為嚴(yán)重的阻礙性因素。

機(jī)器視覺算法工具平穩(wěn)與緩和發(fā)展

驅(qū)動(dòng)圖像處理軟件發(fā)展的因素不僅僅包括用戶們對簡單、方便軟件的需求，還包括供應(yīng)商們對他們的軟件在市場上受到產(chǎn)權(quán)保護(hù)的期望。機(jī)器視覺算法工具的發(fā)展趨勢是比較平穩(wěn)與緩和發(fā)展的。未來大家將看到很多機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，用各種算法工具來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能和任務(wù)。

光學(xué)物理方面將會(huì)成為相機(jī)及傳感器發(fā)展的一個(gè)阻礙因素

光學(xué)物理方面將會(huì)成為相機(jī)及傳感器發(fā)展的一個(gè)阻礙因素。它的發(fā)展趨勢是：CMOS相機(jī)會(huì)取代CCD相機(jī)；會(huì)有超高速的相機(jī)出現(xiàn)；在相機(jī)上會(huì)融入更多的智能；會(huì)有更多更小的相機(jī)出現(xiàn)；更多的相機(jī)可以直接連在PC機(jī)上。

分辨率與更小光源將驅(qū)動(dòng)成像光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展

對于成像光學(xué)的發(fā)展有兩個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力量，一是越來越高分辨率的要求；二是更小光源的需求。但是尋求更小的光源目前來看是非常困難的。同樣阻礙成像光學(xué)發(fā)展的因素仍然是對機(jī)器視覺方面、物理光學(xué)方面的研究力量不夠，另外也缺少相應(yīng)的設(shè)施。對于成像光學(xué)的發(fā)展趨勢，35mm鏡頭在早期就已經(jīng)流行，但是可能將會(huì)被更小的鏡頭所取代。

04  中國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品發(fā)展分析

1.機(jī)器視覺核心部件市場分析

照明光源市場分析

1、照明光源概述

（1）照明光源作用

照明是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)輸入的重要因素，它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。由于沒有通用的機(jī)器視覺照明設(shè)備，所以針對每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例，要選擇相應(yīng)的照明裝置，以達(dá)到最佳效果。

（2）照明光源種類

照明光源可分為可見光照明和不可見光照明，常用的可見光照明光源有LED、熒光燈、鹵素?zé)舻取？梢姽獾娜秉c(diǎn)是一方面光能不能保持穩(wěn)定，另一方面環(huán)境光會(huì)影響圖像的質(zhì)量，所以一般采用加防護(hù)屏的方法來減少環(huán)境光的影響。

2、照明光源需求現(xiàn)狀

（1）照明光源的要求

由于沒有通用的機(jī)器視覺照明設(shè)備，所以針對每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例，要選擇相應(yīng)的照明裝置，以達(dá)到最佳效果。一個(gè)好的照明系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)具有以下特征：盡可能突出目標(biāo)的特征，在物體需要檢測的部分與非檢測部分之間盡可能產(chǎn)生明顯的區(qū)別，增加對比度；保證足夠的亮度和穩(wěn)定性；物體位置的變化不應(yīng)影響成像的質(zhì)量。

（2）照明光源需求現(xiàn)狀

照明行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了三代產(chǎn)品，他們分別是第一代電光源：白熾燈（鹵鎢燈）、第二代電光源：熒光燈（日光燈、節(jié)能燈）和第三代電光源：高強(qiáng)度氣體放電燈（HID），目前正在向第四代電光源——LED光源發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大型公共建筑總面積不足城鎮(zhèn)建筑總面積的4%，但總能耗卻占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%。

3、照明光源主要供應(yīng)商

（1）Moritex

Moritex成立于1973年，并于1997年起公司把股份列席于NASDAQ證券交易所，于2000年12月Moritex進(jìn)駐東京證券交易所。日本Moritex公司是國際知名的光纖光源、LED光源、光學(xué)鏡頭的供應(yīng)商，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺和各類檢測應(yīng)用中。圖像處理科學(xué)依賴于成像科學(xué)：光纖照明和光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)。Moritex將光學(xué)鏡頭領(lǐng)域與光學(xué)照明領(lǐng)域的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合，為各種應(yīng)用中的圖像獲取提供先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)。

（2）Schott

肖特集團(tuán)是一家享有盛譽(yù)的跨國性高科技集團(tuán)公司，1884年成立于德國，公司總部位于德國美茵茲。作為特種玻璃及相關(guān)特種材料、元件和系統(tǒng)制造行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，肖特集團(tuán)致力于專業(yè)高品質(zhì)產(chǎn)品的研究、應(yīng)用開發(fā)及制造，更專注于提供專業(yè)化的技術(shù)解決方案以期改善人們的生活和工作。肖特的主要市場涉及家用電器、光學(xué)、光電子、醫(yī)藥包裝、汽車和太陽能等領(lǐng)域。

4、照明光源市場發(fā)展趨勢

機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域中，例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用于蘋果的分類、優(yōu)質(zhì)種子的分類等等；在汽車工業(yè)中應(yīng)用于鈑金成形缺陷檢測，在紡織工業(yè)中應(yīng)用于織網(wǎng)的檢查；在TFT-LCD工業(yè)中應(yīng)用于瓶子的檢測和缺陷檢測。人們已經(jīng)大量研究了機(jī)器視覺系統(tǒng)中的后期圖像處理系統(tǒng)，但是光學(xué)技術(shù)在機(jī)器視覺的應(yīng)用還是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，正處于起步階段，而光源作為機(jī)器視覺光學(xué)系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件之一，它的進(jìn)一步研究需要從如下幾個(gè)方面展開：（1）在整個(gè)視場（Field-of-View，F(xiàn)OV），內(nèi)必須保持光照強(qiáng)度均勻；（2）對不同的測量物體顏色可調(diào)；（3）在環(huán)境溫度的影響下可以自動(dòng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度，（4）響應(yīng)快速，易于控制；（5）穩(wěn)定、壽命長。

工業(yè)鏡頭市場分析

1、工業(yè)鏡頭概述

工業(yè)鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的重要組件，其主要功能是光學(xué)成像。鏡頭的參數(shù)主要有焦距、視場（FOV，F(xiàn)ieldofView）、工作距離、分辨率、景深（DOF）等。

2、工業(yè)鏡頭供需狀況

由于中國大陸、韓國、臺灣都是攝像機(jī)生產(chǎn)的重要基地和中心，因此對鏡頭的需求十分龐大，尤其是中國大陸，目前日本、韓國、臺灣許多世界知名的攝像機(jī)生產(chǎn)廠商都在中國大陸設(shè)立了生產(chǎn)廠，因此，盡管生產(chǎn)的攝像機(jī)會(huì)銷售到全球各地，但生產(chǎn)中對鏡頭所產(chǎn)生的需求實(shí)際是在中國大陸發(fā)生的。

深圳由于集中了眾多的攝像機(jī)生產(chǎn)廠商，因而對鏡頭的需求量十分龐大，是任何一個(gè)鏡頭廠家都不能忽視的主流市場，目前，國內(nèi)許多鏡頭廠商都在深圳設(shè)立了辦事處，如長春東亞光學(xué)、南陽臥龍光學(xué)、南陽禾立光學(xué)等。

3、主要廠商及產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）Computar

Computar是CBC株式會(huì)社的鏡頭品牌。CBC株式會(huì)社成立于1925年，總部在日本東京。另外在日本國內(nèi)設(shè)有5家分公司。在海外共有19家分支機(jī)構(gòu)。CBC株式會(huì)社作為廠家生產(chǎn)監(jiān)控產(chǎn)品已有近30年的歷史，Computar是其鏡頭的品牌，GANZ是其包括攝像機(jī)、錄像機(jī)等監(jiān)控設(shè)備的品牌。其中Computar鏡頭以其高品質(zhì)、種類豐富、價(jià)格合理、售后服務(wù)好而在全世界享有很高的聲譽(yù)，在美國市場占有率為40%，在歐洲市場占有率為30%，在中國市場占有率為40%。在全世界銷量第一。Computar鏡頭現(xiàn)有品種210種，每年不斷推出新產(chǎn)品，以求最大限度地滿足監(jiān)控領(lǐng)域?qū)︾R頭產(chǎn)品的需要。

（2）VST

VST產(chǎn)品系列有：遠(yuǎn)心鏡頭、CCTV鏡頭、低失真、MACRO鏡頭和CCD顯微鏡單元。

4、工業(yè)鏡頭市場發(fā)展趨勢

從目前情況看，真正意義上成系列的國產(chǎn)工業(yè)鏡頭還沒有出現(xiàn)。中國作為一個(gè)未來的工業(yè)大國，研發(fā)自己的工業(yè)鏡頭是必要和必須的，但鏡頭的生產(chǎn)對光學(xué)玻璃的材質(zhì)及加工精度要求非常高，這方面的提高則受到國內(nèi)工業(yè)制造加工的整體水平的制約。

另外從市場角度來講，國內(nèi)的機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用畢竟還出于起步階段，到真正的廣泛應(yīng)用也還有很長的一段路要走，國產(chǎn)工業(yè)鏡頭的規(guī)模發(fā)展也會(huì)受此制約。中國用戶使用本土工業(yè)鏡頭的時(shí)日還將有一個(gè)漫長的等待過程。

2.機(jī)器視覺系統(tǒng)集成市場分析

機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展概述

1、機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展

在過去的幾年里，機(jī)器人視覺控制無論是在理論上還是在應(yīng)用方面都有很大進(jìn)步。最早基于視覺的機(jī)器人系統(tǒng)，采用的是靜態(tài)lookandmove形式。即先由視覺系統(tǒng)采集圖像并進(jìn)行相應(yīng)處理，然后通過計(jì)算估計(jì)目標(biāo)的位置來控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。這種操作精度直接與視覺傳感器、機(jī)械手及控制器的性能有關(guān)，這使得機(jī)器人很難跟蹤運(yùn)動(dòng)物體。到80年代，計(jì)算機(jī)及圖像處理硬件得到發(fā)展，使得視覺信息可用于連續(xù)反饋，于是人們提出了基于視覺的伺服形式。這種可以克服模型（包括機(jī)器人、視覺系統(tǒng)、環(huán)境）中存在的不確定性，提高視覺定位或跟蹤精度。

2、機(jī)器視覺分類及比較

從組成結(jié)構(gòu)來分類，典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)可分為兩大類：PC式或稱板卡式機(jī)器視覺系統(tǒng)（PC-BasedVisionSystem），以及嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)，亦稱“智能相機(jī)”（SmartCamera）或“視覺傳感器”（VisionSensor）。

目前在中國使用簡便的智能視覺傳感器占了機(jī)器視覺系統(tǒng)市場60%左右的市場份額。由于PC式視覺系統(tǒng)在整體成本、靈活性、用戶化界面、速度以及精度等方面的優(yōu)勢，接下來的2-5年，在中國市場上PC式視覺系統(tǒng)將與嵌入式視覺系統(tǒng)平分秋色。

嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展分析

1、嵌入式系統(tǒng)發(fā)展

隨著Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等的結(jié)合日益緊密，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合已成為大勢所趨。此時(shí)期新的微處理器層出不窮，要求嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加便于移植，支持更多的微處理器。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)需要強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件支持包。通用計(jì)算機(jī)上使用的新技術(shù)、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統(tǒng)中。

2、嵌入式處理器及分類

嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。根據(jù)其現(xiàn)狀，嵌入式處理器可以分成下面幾類：

1）嵌入式微處理器（EmbeddedMicroprocessorUnit，EMPU）

嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計(jì)算機(jī)中的CPU。在應(yīng)用中，將微處理器裝配在專門設(shè)計(jì)的電路板上，只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能，這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。

2）嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit，MCU）

嵌入式微控制器又稱單片機(jī)，就是將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中。

3）嵌入式DSP處理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor，EDSP）

DSP處理器對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合于執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高。

基于PC的視覺系統(tǒng)發(fā)展分析

1、基于PC的視覺系統(tǒng)主要特點(diǎn)

該系統(tǒng)主要包括攝像機(jī)、視屏采集卡和通用PC機(jī)三部分。視頻采集卡插在通用PC機(jī)的PCI插槽上，攝像機(jī)通過視頻電纜線和視頻采集卡相連，通用PC機(jī)是視頻采集核心，得到原始的視頻圖像數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)化成所需要的圖像格式，最后利用通用PC機(jī)強(qiáng)大的軟、硬件資源和高速的處理能力對視頻圖像進(jìn)行處理。

2、基于PC的視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

（1）光源、鏡頭、CCD和圖像采集卡的選用

光源、鏡頭、CCD和圖像采集卡作為視覺系統(tǒng)成像部分，正確的選用是后續(xù)處理的必要條件，成像的質(zhì)量直接影響到視覺軟件處理和分析部分，最終影響機(jī)器視覺系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確性。

（2）應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)

作為PC式機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，視覺軟件主要通過對圖像的分析、處理和識別，實(shí)現(xiàn)對特定目標(biāo)特征的處理。專業(yè)的視覺軟件能實(shí)現(xiàn)圖像中目標(biāo)的高精度定位，從而提高了系統(tǒng)的精度。

國內(nèi)主要機(jī)器視覺系統(tǒng)集成商

國內(nèi)系統(tǒng)集成商有50多家，主要系統(tǒng)集成商有：北京凌云光技術(shù)有限責(zé)任公司、北京嘉恒中自圖像技術(shù)有限公司、北京微視新紀(jì)元科技有限公司、凌華科技（中國）有限公司、上海世測自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司等。

國內(nèi)機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展趨勢預(yù)判

機(jī)器視覺，經(jīng)歷了從基于PC到嵌入式解決方案，目前正快速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域也正在改變著現(xiàn)代工廠的面貌。一般情況下，除了某些情況下需要多相機(jī)應(yīng)用、或者已有的控制系統(tǒng)是基于PC系統(tǒng)、對系統(tǒng)保密要求較高的情況下，專家建議應(yīng)以智能相機(jī)為首選。

目前，國內(nèi)多數(shù)廠商對機(jī)器視覺的認(rèn)識還停留在PC-Based方案層面，由于CPU處理能力強(qiáng)大，可以進(jìn)行較為復(fù)雜的圖像處理，并且一個(gè)PC可支持多個(gè)相機(jī)進(jìn)行多方位的檢測，因此受到了廣大廠商的青睞。但是由于嵌入式方案具有更大的靈活性，而DSP方案的成本又低于PC-Based方案，就抗干擾能力來說，嵌入式方案也更能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的供電電壓波動(dòng)、電子干擾、溫度變化等等各種干擾，因此，目前機(jī)器視覺正在向嵌入式的方向發(fā)展。