機器視覺系統(tǒng)的出現(xiàn)來自繁瑣勞動力的替代需求。機器視覺自動化設(shè)備可以不知疲倦的進行重復(fù)性的工作，且在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，機器視覺可以替代人工視覺。
機器視覺最早應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)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(fù)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(fù)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(lǐng)域。目前在國外，機器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中大概40%-50%都集中在半導(dǎo)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(shù)。機器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測方面得到了廣泛的應(yīng)用，并且其產(chǎn)品在應(yīng)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(lǐng)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(yīng)用水平偏低，市場遠未飽和。再加之機器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠，導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白，即便是有，也只是低端方面的應(yīng)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(yīng)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(guān)，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(shù)的發(fā)展，機器視覺的功能也在不斷擴展。專家表示說：“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(dǎo)體行業(yè)應(yīng)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(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)用的影子。”專家表示。
如今隨著我國配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對采用圖像和機器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能化需求開始廣泛出現(xiàn)，國內(nèi)有關(guān)大專院校、研究所和企業(yè)近兩年在圖像和機器視覺技術(shù)領(lǐng)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(yīng)用。
但目前中國機器視覺系統(tǒng)應(yīng)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(yīng)用還很少。因此，以上相關(guān)行業(yè)的應(yīng)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(shù)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(guān)注的焦點。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，中國機器視覺市場規(guī)模到2015年將達200億元。
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