機器視覺發(fā)展較早,主要集中在歐美和日本。隨著全球制造中心向中國轉(zhuǎn)移,中國機器視覺市場正在繼北美、歐洲和日本之后,成為國際機器視覺廠商的重要目標市場。2010年開始,我國的機器視覺逐步得到市場的重視,空間不斷擴大。近年來,隨著機器人等新興產(chǎn)業(yè)的火熱,機器人視覺成為當前的一大亮點和掘金市場。據(jù)預測,中國機器視覺市場規(guī)模到2015年將達200億元。
機器人視覺可以通過視覺傳感器獲取環(huán)境的二維圖像,并通過視覺處理器進行分析和解釋,進而轉(zhuǎn)換為符號,讓機器人能夠辨識物體,并確定其位置。機器人視覺廣義上稱為機器視覺,其基本原理與計算機視覺類似。計算機視覺研究視覺感知的通用理論,研究視覺過程的分層信息表示和視覺處理各功能模塊的計算方法。而機器視覺側(cè)重于研究以應(yīng)用為背景的專用視覺系統(tǒng),只提供對執(zhí)行某一特定任務(wù)相關(guān)的景物描述。
機器視覺系統(tǒng)主要由圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示三部分組成。目前,將近80%的工業(yè)視覺系統(tǒng)主要用在檢測方面,包括用于提高生產(chǎn)效率、控制生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。
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性的檢測都可以依靠機器視覺系統(tǒng)設(shè)備完成,大大提高了檢測效率和精度。
機器視覺是一個相當新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域。在國外,機器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導體及電子行業(yè),其中大概40%-50%都集中在半導體行業(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。
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。伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,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)近幾年也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。
據(jù)預測,中國機器視覺市場規(guī)模到2015年將達200億元。
當前,我國機器視覺市場主要分成三大類,一類是國外強勢的機器視覺企業(yè),一類是國企視覺公司,另一類是自主開發(fā)的民營企業(yè)。相較而言,三者的產(chǎn)品價格有一定差距,個中原因一部分是因為主流技術(shù)的差距,另一部分則是國情需要和本土化策略。盡管在細分行業(yè)的深度技術(shù)上,我國的機器視覺還需要一段時間的追趕,但我國自主開發(fā)的機器視覺也獲得了長足的進步,尤其是在應(yīng)用積累上有一定優(yōu)勢。
創(chuàng)科視覺:視覺軟件的十年積累
創(chuàng)科成立于2005年,其主要產(chǎn)品類別包括相機類、鏡頭類、光源類、CKVisionBuilder軟件、CKVision5.0等。目前,創(chuàng)科的機器視覺產(chǎn)品最為優(yōu)勢所在就是視覺軟件,包含平面視覺和三維立體視覺軟件。創(chuàng)科總經(jīng)理余茂松的產(chǎn)品理念是:“創(chuàng)科的產(chǎn)品必須堅持一個原則,那就是技術(shù)領(lǐng)先市場半年以上,并且內(nèi)部產(chǎn)品可復制性要強,意即必須有較好的實用性和通用性。
萬訊自控:攜手丹麥Scape領(lǐng)先三維機器視覺技術(shù)
萬訊自控與丹麥Scape攜手,正在積極籌劃建立深圳視科普機器人技術(shù)有限公司,專注于機器人領(lǐng)域中極具挑戰(zhàn)性的Bin-Picking技術(shù)的開發(fā),其核心技術(shù)是對料筐中散亂堆放的零件進行識別及隨機抓取。該三維視覺技術(shù)在歐洲生產(chǎn)線上運用嫻熟,而在國內(nèi)則屬于前沿技術(shù)。
瑞松粟子谷:機器視覺行業(yè)專家
涉足機器人焊接領(lǐng)域、機器人自動化領(lǐng)域、汽車裝備領(lǐng)域的瑞松科技有限公司,在機器人行業(yè)的成長歷史達到20年。而自動化事業(yè)部總經(jīng)理粟子谷先生更是在視覺領(lǐng)域鉆研了近30年,對機器人視覺的理解堪稱業(yè)內(nèi)專家。
元啟智能:暗色背景下的視覺技術(shù)高手
代表著工業(yè)4.0的柔性化制造,以及高MTBF需求的高端制造而言,通過機器視覺增加機器人的容錯性及靈活性,會給機器人操作應(yīng)用帶來質(zhì)的提升,同時使機器人操作限制需求帶來很大降低。通過視覺提高機器人自主校正功能,降低機器人非本身故障停機機會,是工業(yè)智能化視覺發(fā)展的重要的方向。元啟智能已經(jīng)在工業(yè)視覺方面已經(jīng)耕耘多年,有非常深厚的技術(shù)積累,特別是暗色背景下的視覺辯識與手眼標定,一直是公司的技術(shù)優(yōu)勢。
超音速:鋰電池行業(yè)視覺軟件遙遙領(lǐng)先
超音速的產(chǎn)品不僅限于機器視覺軟件,還包括傳感器、手抓和控制器,類似于將機器人加上了明亮的眼睛、敏銳的感知、靈活的手抓和智慧的大腦,使得機器人成為一個鮮活、生動和柔性的主體。超音速的機器視覺軟在鋰電池行業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位,形成了特定的細分市場競爭優(yōu)勢。
盟拓:3D機器人視覺的覺醒
盟拓在機器視覺方面主要有兩大產(chǎn)業(yè),一是3D機器視覺模組,利用LCOS芯片進行數(shù)字投影,投影為預先編制的條紋,條紋會按照時間和位移是按照正弦方式進行變換的;在1/16個周期時進行一次圖像拍攝;然后把這16張圖片進行相位展開,利用3D點云提取算法來獲取每個像素的高度值;最后進行3D數(shù)據(jù)重構(gòu)出一個3D圖像;二是機器人的視覺系統(tǒng)集成,利用光源、鏡頭和工業(yè)數(shù)字相機拍照獲取被檢測物體的圖像;利用“手眼標定”技術(shù)連接機器人;利用專用軟件進行圖像處理(處理后的圖像特征點必須突出);再用專用軟件進行對待檢測的圖像進行判定(定位、識別、測量)。
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