機(jī)器視覺最早應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域。通過(guò)機(jī)器視覺的自動(dòng)識(shí)別功能,許多流水線上具有高度重復(fù)性的檢測(cè)工作都可以不再依靠人來(lái)完成,大大提高了檢測(cè)效率和精度。黃凱奇介紹,機(jī)器視覺系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)就是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。在一些不適于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或者人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合,常用機(jī)器視覺來(lái)替代人工視覺。同時(shí),在大批量重復(fù)性工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)的效率和自動(dòng)化程度。

機(jī)器視覺是一個(gè)相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域。據(jù)《中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,目前在國(guó)外,機(jī)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(jī)器視覺系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測(cè)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(guó),以上行業(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域。中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)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(dòng)化產(chǎn)品都有明顯差異。整個(gè)中國(guó)的機(jī)器視覺市場(chǎng)相較成熟的自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用水平偏低,市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和。再加之機(jī)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(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括照明、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡和視覺處理器5個(gè)部分。由于采集卡能更加迅速地傳輸圖像到存儲(chǔ)器,且計(jì)算機(jī)速度不斷加快,所以在目前的機(jī)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(jī)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(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行處理。有些采集卡有內(nèi)置的多路開關(guān),可連接多臺(tái)相機(jī),能控制采集卡采用任意一個(gè)相機(jī)捕獲的信息。

伴隨著技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器視覺的功能也在不斷擴(kuò)展。金模網(wǎng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究專家羅百輝認(rèn)為,缺陷檢測(cè)是通過(guò)機(jī)器視覺手段來(lái)分析零部件信息,從而判斷其是否存在缺陷;測(cè)量是通過(guò)使用機(jī)器視覺來(lái)對(duì)考察對(duì)象的尺寸、形狀等信息進(jìn)行度量;人機(jī)交互是利用機(jī)器視覺工具分析人或者其他機(jī)器發(fā)出的指令,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的操縱;環(huán)境建模是對(duì)機(jī)器周圍環(huán)境進(jìn)行感知建模,比如移動(dòng)機(jī)器人對(duì)路面環(huán)境進(jìn)行感知建模等。

目前總的看來(lái),機(jī)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(cè)、IC芯片缺陷檢測(cè)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(jì)算廣告、物流中的物品分揀等等,都有機(jī)器視覺應(yīng)用的影子。

如今隨著我國(guó)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(duì)采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化、智能化需求開始廣泛出現(xiàn),國(guó)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(chǎng)的應(yīng)用。

但目前中國(guó)機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用大多集中在如藥品檢測(cè)分裝、印刷色彩檢測(cè)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(dòng)化行業(yè)發(fā)展,機(jī)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(guó)的轉(zhuǎn)移,中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)已經(jīng)成為國(guó)際廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。羅百輝預(yù)測(cè),中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模到2015年將達(dá)200億元。

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