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机器视觉迅猛发展

  • 覃崇v 2018年12月19日 来源:互联网 1072 68

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等)。一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。


机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时,在大批量重复性工业生产过程中,用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。

最初,机器视觉多用于电子及半导体行业,也有“国外机器视觉的崛起很大程度上是得益于其半导体行业发展”的说法。因为,半导体行业的诸如锡膏印刷机、贴片机、AOI检测这类的设备必须使用高性能机器视觉组件。

随着中国制造业的蓬勃发展,机器视觉行业也在中国市场度过了发展的最初时期,不仅国际知名品牌纷纷在中国开展业务,中国本土的企业也逐渐兴起,机器视觉已为广大客户所熟知,应用范围也逐步扩大,由起初的电子制造业和半导体生产企业,发展到了包装,汽车,交通和印刷等多个行业。

一、机器视觉市场生态分析

1、在技术方面

目前国内有近数家机器视觉产品厂商,与国外机器视觉产品相比,国内产品最大的差距并不单纯是在技术上,而且还包括品牌和知识产权上。另一现状是目前国内的机器视觉产品主要以代理国外品牌为主,以此来逐渐朝着自主研发产品的路线靠近,起步较晚。未来,机器视觉产品的好坏不能够通过单一因素来衡量,应该逐渐按照国际化的统一标准判定,随着中国自动化的逐渐开放,将带领与其相关的产品技术也逐渐开放。因此,依靠封闭的技术难以促进整个行业的发展,只有形成统一而开放的标准才能让更多的厂商在相同的平台上开发产品,这也是促进中国机器视觉朝国际化水平发展的原动力。

2、在产品价格方面

机器视觉系统便宜的不到一千,贵的10万以上都有。具体要根据应用来选择相应配置,需腰考虑的因素有:采集速度,处理速度,精度,距离,抗干扰能力,要分析的对象,算法的复杂与否等。

3、在实用性方面

机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。在中国,这种应用也在逐渐被认知,且带来最直接的反应就是国内对于机器视觉的需求将越来越多。

二、行业投资机会剖析

1、行业投资机会剖析

在我国随着配套基础建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能需求开始广泛出现,推动着机器视觉行业快速发展。

在制造业以及不断拓宽的其他领域应用,带来了对机器视觉需求的提升。广泛的应用也决定了机器视觉将由过去单纯的采集、分析、传递数据,判断动作,逐渐朝着开放性的方向发展,这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。虽然制造业容易受到经济环境恶化的影晌,但是机器视觉在其他领域如交通、安保、指纹检测等也有着很好的发展空间。

2、行业投资价值分析

在中国,机器视觉技术的应用开始于20世纪90年代,因为行业本身就属于新兴领域,再加之机器视觉产品技术的普及不够,导致以上各行业的应用几乎空白。到21世纪,大批海外从事机器视觉行业技术人员回国创业,机器视觉技术开始在自动化行业成熟应用,如华中科技大学在印刷在线检测设备与浮法玻璃缺陷在线检测设别研发的成功,打破了欧美在该行业的垄断地位。国内机器视觉技术已经日趋成熟,随着配套基础建设的完善,技术、资金的积累,各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现,国内有关大专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试,逐步开始了工业现场的应用,其主要应用于印刷、制药、包装等领域,真正高端的应用也正逐步发展。截止2017年行业市场规模达到42.3亿元,而随着应用的深入,预计到2018年底,行业市场规模将会达到53.4亿元。

机器视觉在下游行业的应用很广,下游行业的发展决定了机器视觉的市场需求量,近年来,各类下游实体行业通过不断科技创新,在市场规模方面有了很大增长,而其生产力在当前生产模式下也逐渐达到瓶颈,急需改变以往劳动密集型的生产模式。这些行业出于降低能耗、提高工艺水平的内在需求,正不断加大设备配套、节能改造和工艺技术改造的投入,机器视觉产业的需求也将随着各种智能装备需求的提高而提高。

在工业4.0的趋势下,机器视觉行业方兴未艾,机器视觉产品在其他下游行业中的应用仍有长足发展空间。未来机器视觉有多种应用方式,以运动控制为主。总体而言,行业目前处于蓝海状态,市场规模巨大,潜力惊人。

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