文/宋慧欣

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺(jué)自起步發(fā)展到現(xiàn)在，將近有20年的發(fā)展歷史。由于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，而且易于自動(dòng)處理，也易于同設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人們將機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域，如半導(dǎo)體、電子、計(jì)算機(jī)配件、消費(fèi)品、食品、汽車、冶金、包裝、制藥等行業(yè)。在中國(guó)，這種應(yīng)用也在逐漸被認(rèn)知，隨著制造業(yè)的發(fā)展，中國(guó)機(jī)器視覺(jué)的需求逐步上升，成長(zhǎng)空間巨大。

“新經(jīng)濟(jì)時(shí)代”機(jī)器視覺(jué)行業(yè)迎來(lái)發(fā)展良機(jī)

過(guò)去的10年是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最高速發(fā)展的10年。伴隨著中國(guó)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)也在中國(guó)市場(chǎng)度過(guò)了發(fā)展的最初時(shí)期，國(guó)際知名機(jī)器視覺(jué)廠商紛紛在中國(guó)開(kāi)展業(yè)務(wù)，帶動(dòng)了這個(gè)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的興起。經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的普及推廣，機(jī)器視覺(jué)已逐漸為廣大客戶所熟知，而且應(yīng)用范圍也逐漸開(kāi)始擴(kuò)大，大規(guī)模的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的電子、制藥行業(yè)，逐步擴(kuò)展到包裝、汽車等領(lǐng)域，而且在交通、印刷等行業(yè)也均有大量應(yīng)用。

進(jìn)入新世紀(jì)的第二個(gè)10年，以全球性金融危機(jī)為契機(jī)，以在全球風(fēng)靡的低碳經(jīng)濟(jì)概念為標(biāo)志，提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、壓縮過(guò)剩產(chǎn)能、淘汰落后產(chǎn)能、提升各行業(yè)準(zhǔn)入門檻等等都昭示著中國(guó)一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)格局的產(chǎn)生。在這樣的市場(chǎng)環(huán)境中，通過(guò)深入分析我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)即將迎來(lái)高速發(fā)展的良機(jī)。

（1）制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、成本壓力迫使其重視生產(chǎn)效率、質(zhì)量，將促進(jìn)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用。

為了提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，工業(yè)生產(chǎn)和管理中的某些人工環(huán)節(jié)正逐漸被機(jī)器代替。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué)；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺(jué)易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)還能在超標(biāo)準(zhǔn)煙塵、污水排放監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮作用。利用機(jī)器視覺(jué)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)房及生產(chǎn)車間的的火災(zāi)、煙霧等異常情況。利用機(jī)器視覺(jué)中的面相檢測(cè)、人臉識(shí)別技術(shù)，可以幫助企業(yè)加強(qiáng)生產(chǎn)車間的控制和管理，提高管理水平，降低管理成本。

（2）食品安全檢測(cè)

在流水化作業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方面，有時(shí)候需要工作人員觀察、識(shí)別、發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的錯(cuò)誤和疏漏。無(wú)論人的責(zé)任心有多強(qiáng)，注意力有多集中，他都有可能會(huì)疲勞、疏忽、走神，何況，還有可能對(duì)熟人的錯(cuò)誤睜一只眼閉一只眼，造成瑕疵品流向市場(chǎng)。如果采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)機(jī)器完成這些工作，利用機(jī)器不會(huì)疲勞、不疏忽走神、不會(huì)感情用事、反應(yīng)快速快的特點(diǎn)，就能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低殘次品的比例。對(duì)于食品、藥品行業(yè)等關(guān)乎消費(fèi)者健康的行業(yè)來(lái)說(shuō)，這尤其重要。當(dāng)前在中國(guó)市場(chǎng)，食品安全問(wèn)題備受重視，讓更多企業(yè)認(rèn)識(shí)到機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在保障產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)，這一市場(chǎng)將大有可為。

（3）新興行業(yè)：太陽(yáng)能、交通監(jiān)控

近年來(lái)新興行業(yè)的發(fā)展給機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)也帶來(lái)了新的市場(chǎng)空間。在太陽(yáng)能領(lǐng)域，太陽(yáng)能電池和模塊生產(chǎn)者使用機(jī)器視覺(jué)來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品、識(shí)別和跟蹤產(chǎn)品以及裝配產(chǎn)品。在交通監(jiān)控領(lǐng)域，可以利用車牌識(shí)別技術(shù)、圖像分析技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別車牌，發(fā)現(xiàn)違章停車、逆行，追蹤交通肇事車輛等。此外，如地質(zhì)災(zāi)害（地震預(yù)防、山體滑坡、泥石流、火山噴發(fā)）的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、防范，對(duì)河流水文狀況的觀測(cè)等領(lǐng)域機(jī)器視覺(jué)技術(shù)都有巨大空間有待挖掘。

機(jī)器視覺(jué)廠商仍需努力

雖然擁有潛力巨大的市場(chǎng)空間，目前看來(lái)，機(jī)器視覺(jué)廠商主要面對(duì)的困境在于很多中國(guó)企業(yè)還沒(méi)有意識(shí)到機(jī)器視覺(jué)所能為他們帶來(lái)的真正效益，大多潛在用戶對(duì)于機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品仍處于了解、觀望階段，要想把潛在客戶轉(zhuǎn)化為實(shí)際購(gòu)買者，加速釋放市場(chǎng)潛能，機(jī)器視覺(jué)供應(yīng)商還需在多方面不斷提高。

（1）提高性價(jià)比

投入產(chǎn)出比是企業(yè)在導(dǎo)入機(jī)器視覺(jué)時(shí)需要考慮的問(wèn)題。過(guò)去，視覺(jué)系統(tǒng)的相關(guān)硬件價(jià)格昂貴，軟件進(jìn)入門檻高，想要導(dǎo)入視覺(jué)系統(tǒng)，所耗費(fèi)的成本不是一般企業(yè)能夠負(fù)擔(dān)的。但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多便宜、好用、方便的視覺(jué)產(chǎn)品紛紛面市，致使用戶有了更寬泛的選擇余地。從大的趨勢(shì)來(lái)看，機(jī)器視覺(jué)的普及應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣，而高性價(jià)比無(wú)疑將成為機(jī)器視覺(jué)廠商未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的最有力武器。

（2）集成能力有待加強(qiáng)

由于機(jī)器視覺(jué)是自動(dòng)化的一部分，沒(méi)有自動(dòng)化就不會(huì)有機(jī)器視覺(jué)，機(jī)器視覺(jué)軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過(guò)程中不同階段的核心系統(tǒng)。當(dāng)今，自動(dòng)化企業(yè)正在倡導(dǎo)軟硬一體化解決方案，對(duì)于機(jī)器視覺(jué)廠商來(lái)說(shuō)，不單純是只提供硬件或者軟件的供應(yīng)商，而是逐漸向一體化解決方案的系統(tǒng)集成商邁進(jìn)，同樣是未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)所趨。這就要求機(jī)器視覺(jué)廠商要有很強(qiáng)的集成能力，要求機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品大量采用“標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)”，促進(jìn)與自動(dòng)化系統(tǒng)之間的融合。

（3） 定制化產(chǎn)品

對(duì)于未來(lái)中國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，不但所需的產(chǎn)品數(shù)量將逐漸增多，對(duì)于產(chǎn)品的需求也將由初期的低端轉(zhuǎn)向高端。由于機(jī)器視覺(jué)的介入，自動(dòng)化將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。另外，由于用戶的需求是多樣化的，且要求程度也不相同。那么，個(gè)性化方案和服務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)中將日益重要，即用特殊定制的產(chǎn)品來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品也是機(jī)器視覺(jué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)取向。對(duì)于機(jī)器視覺(jué)廠商來(lái)說(shuō)，不僅僅要能夠?yàn)榭蛻籼峁┏墒斓漠a(chǎn)品或者系統(tǒng)軟件，更重要的是你要了解客戶的機(jī)械設(shè)備的加工性能和他的應(yīng)用習(xí)慣。