什么是機器視覺，有何實際意義
每年的“618或者“雙11”購物節(jié)，都會讓“剁手黨”們瘋狂的買買買，但是經(jīng)常是累壞了快遞小哥不說，貨物還送不到手里。想讓快遞送的更快？廠家們紛紛出招，這不智能配送機器人已經(jīng)開始滿街跑了。
如今，我們的身邊充斥著各種類型的機器人，在制造、運輸、生活等各領(lǐng)域起著非常重要的作用。而讓這些機器人擁有一雙“智慧”雙眼的正是機器視覺技術(shù)，得益于機器人產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃發(fā)展，機器視覺技術(shù)的應用就有非常廣闊的空間。
何為機器視覺？機器視覺，最直白的理解就是用機器代替人眼來做測量和判斷，相當于人類視覺在機器上的延伸。
人通過眼睛可以了解被觀測物體的大小、形狀、顏色和位置等，其獲取外界信息的主要來源就是眼睛。而機器視覺就是基于仿生的角度，模擬眼睛通過視覺傳感器進行圖像采集，并在獲取之后由圖像處理系統(tǒng)進行圖像處理和識別。
機器視覺的構(gòu)成完整的工業(yè)機器視覺系統(tǒng)是軟件和硬件的結(jié)合，包括光源、鏡頭、相機、圖像處理單元(或圖像捕獲卡)、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等。
其中工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。而工業(yè)鏡頭的基本功能則是實現(xiàn)光束變換（調(diào)制），在機器視覺系統(tǒng)中，鏡頭的主要作用是將目標成像在圖像傳感器的光敏面上。因此選擇合適的工業(yè)相機與鏡頭是機器視覺系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，其選擇關(guān)系到所呈現(xiàn)出的圖像質(zhì)量。
機器視覺的應用場景機器視覺按應用功能劃分，主要包括：測量、檢測、識別、定位。其應用的領(lǐng)域主要就是工業(yè)，可用于產(chǎn)品測量檢測、機器人引導、識別應用等，大大提高了生產(chǎn)的柔性和自動化程度。尤其是對于物流行業(yè)來說，必須有效控制人力成本，機器視覺技術(shù)的發(fā)展可以說是開啟了“新視界”。
機器視覺的火熱程度在物流領(lǐng)域首先實現(xiàn)了爆發(fā)，在物流分揀過程中，分揀機器人接受指令后，通過機器視覺技術(shù)，對物體進行動態(tài)讀碼和體積測量，識別物體的體積、形狀、品種、材質(zhì)。使用工業(yè)相機，可以對包裹稱重區(qū)域進行實時取像與讀碼，最后通過機器人發(fā)往各地點或?qū)⒇浳锼偷街付ǖ呢浖苌?。機器視覺技術(shù)的應用取代了人工分揀快遞，大大提高了效率。
除此之外，機器視覺技術(shù)還可以讓機械手臂擁有3D視覺能力，依靠視覺導引、定位，夾取產(chǎn)品。并且在汽車制造、醫(yī)療等領(lǐng)域也使用機器視覺系統(tǒng)進行測量和檢測。
發(fā)展趨勢及主流供應商盤點我國的機器視覺技術(shù)起步較晚，雖然目前已有一定的應用，但是還處于行業(yè)的較低水平。但近年來市場發(fā)展迅猛，目前中國已成為繼美國和日本之后的全球第三大機器視覺市場。據(jù)gongkong?研究顯示，2016～2017年中國智能制造市場細分領(lǐng)域中，機器視覺產(chǎn)品增速約37%，為近十年來最高增速，市場呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢。?
據(jù)了解，在機器視覺領(lǐng)域，國外品牌產(chǎn)品扔占據(jù)市場主導地位，如基恩士（日本）、康耐視（美國）、EuclidLabs公司（意大利）等國外著名品牌。
國外廠商
?基恩士：從光電傳感器和近接傳感器到用于檢測的測量儀器和研究院專用的高精度設(shè)備，其產(chǎn)品覆蓋面極其廣泛；
?康耐視：設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售各種集成復雜的機器視覺技術(shù)的產(chǎn)品，其產(chǎn)品能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)和配送過程中引導、測量、檢測、識別產(chǎn)品并確保其質(zhì)量；
?EuclidLabs：致力于開發(fā)機器人三維視覺系統(tǒng)和離線編程系統(tǒng)，用于上下料的機器人隨機抓取、碼垛拆垛、三維位置識別和檢測等，其智能化的路徑規(guī)劃技術(shù)能夠使復雜的工程應用簡單化。
?邦納：視覺傳感器和系統(tǒng)提供高性能的工具、智能化的功能和直觀的用戶界面，能夠滿足數(shù)千種應用需求。?
國內(nèi)廠商
如今，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的機器視覺廠商正在迅速崛起，逐漸成為機器視覺產(chǎn)業(yè)中的翹楚。
?大恒科技：專注于圖形圖像和機器視覺領(lǐng)域的技術(shù)進步與應用普及，旨在創(chuàng)造、開發(fā)、生產(chǎn)和在世界范圍內(nèi)營銷高質(zhì)量的機器視覺組件和方案產(chǎn)品。
?凌華科技：在機器視覺產(chǎn)品及應用方面擁有大量的成功經(jīng)驗，致力于量測、產(chǎn)業(yè)電腦與自動化應用等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。?
?凌云光子：致力于光通信、CCD&CMOS數(shù)字成像技術(shù)和機器視覺領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)，提供從軟件模擬、各種關(guān)鍵元器件，到測試儀表在內(nèi)的整套產(chǎn)品解決方案。
??？低?/u>：全球領(lǐng)先的以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商，致力于不斷提升視頻處理技術(shù)和視頻分析技術(shù)。
?視覺龍：致力于機器視覺產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、應用、銷售，并為客戶提供整體機器視覺解決方案及服務(wù)。
總的來說，能夠提供完整的視覺方案的都是諸如康耐視、基恩士等品牌，而在傳統(tǒng)的工業(yè)自動化品牌中，能夠提供專業(yè)視覺解決方案的廠家卻并不多，就連自動化行業(yè)巨頭西門子也只是在其數(shù)字化身份識別系統(tǒng)中，包含了兩款工業(yè)相機。
自動化廠商布局機器視覺？據(jù)了解，歐姆龍收購了一家美資讀碼設(shè)備制造商 MICROSCAN；倍福在其新版本的TwinCAT 3中，集成了多種機器視覺功能；ABB旗下的B&R，則推出了首款機器視覺產(chǎn)品；羅克韋爾收購了Odos Imaging公司，該公司主要生產(chǎn)提供3D TOF傳感器系統(tǒng)……
這些集成了機器視覺技術(shù)的自動化廠商將會給傳統(tǒng)的機器視覺技術(shù)市場帶來什么影響？
工控小編認為越來越多的企業(yè)正在加速布局機器視覺產(chǎn)品和相關(guān)服務(wù)，雖然這些主流的機器視覺技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但它們在設(shè)備系統(tǒng)中基本上都還是相對獨立的，自動化廠商的入局，將促進機器視覺與多種技術(shù)融合，使其從單一的檢測、定位、測量等功能向大數(shù)據(jù)分析、智能控制方向發(fā)展。
雖然近年來機器視覺市場發(fā)展迅速，國內(nèi)、國外廠商百花齊放，還有自動化玩家的入局，但整體上來講，國內(nèi)廠商仍有不足：
?技術(shù)方面，與國外相比還是存在較大差距的，主要組件依靠進口，核心技術(shù)不夠成熟，最重要的是視覺覺產(chǎn)品與控制系統(tǒng)之間的接口極為有限。因此我們需要不斷提高技術(shù)水平，學習國外技術(shù)的同時也不要忘記增強創(chuàng)新能力，只有這樣才能找到為中國用戶提供最為合適的解決方案。
?市場方面：一是，機器視覺的出現(xiàn)必然會對我國的勞動力市場出現(xiàn)沖擊，如何處理兩者的關(guān)系尤為重要。二是，客戶資源短缺，企業(yè)對國內(nèi)品牌認知不夠，
?人才方面，缺少技術(shù)型人才，企業(yè)競爭的核心離不開人，需要挖掘、培養(yǎng)更多的機器視覺人才，只有掌握專業(yè)的機器視覺技術(shù)，才能創(chuàng)造出更優(yōu)秀的產(chǎn)品。
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