今日科普|工业机器视觉技术应用

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随(suí)着(zhe)科(kē)技(jì)的(de)飞(fēi)速(sù)发(fā)展(zhǎn)，机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)已(yǐ)成(chéng)为(wèi)现(xiàn)代(dài)工(gōng)业(yè)的(de)重(zhòng)要(yào)组(zǔ)成(chéng)部(bù)分(fēn)。作(zuò)为(wèi)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)的(de)基(jī)础(chǔ)应(yīng)用(yòng)技(jì)术(shù)之(zhī)一(yī)，机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)通(tōng)过(guò)模(mó)拟(nǐ)人(rén)类(lèi)视(shì)觉(jué)系(xì)统(tǒng)，赋(fù)予(yǔ)机(jī)器(qì)“看(kàn)”和(hé)“认(rèn)知(zhī)”的(de)能(néng)力(lì)。这(zhè)一(yī)技(jì)术(shù)不(bù)仅(jǐn)提(tí)升(shēng)了(le)生(shēng)产(chǎn)效(xiào)率(lǜ)，还(hái)保(bǎo)障(zhàng)了(le)作(zuò)业(yè)安(ān)全，推(tuī)动(dòng)了(le)智(zhì)能(néng)制(zhì)造(zào)及(jí)产(chǎn)业(yè)升(shēng)级(jí)。本(běn)文将(jiāng)深(shēn)入(rù)探(tàn)讨(tǎo)工(gōng)业(yè)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)的(de)几(jǐ)个(gè)主要(yào)应(yīng)用(yòng)领(lǐng)域，并(bìng)引(yǐn)用(yòng)相(xiāng)关数(shù)据(jù)支(zhī)持(chí)，同(tóng)时(shí)结(jié)合(hé)当(dāng)下(xià)最(zuì)新(xīn)热(rè)点(diǎn)话(huà)题(tí)，揭(jiē)示(shì)其(qí)无(wú)限(xiàn)潜(qián)力(lì)。

一(yī)、机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)的(de)核(hé)心(xīn)与(yǔ)应(yīng)用(yòng)

机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)的(de)核(hé)心(xīn)在(zài)于(yú)其(qí)能(néng)够(gòu)自(zì)动(dòng)接(jiē)收(shōu)和(hé)处(chù)理(lǐ)真(zhēn)实(shí)物(wù)体(tǐ)的(de)图(tú)像(xiàng)，从(cóng)而(ér)获(huò)得(de)所(suǒ)需(xū)信(xìn)息(xi)或(huò)控(kòng)制(zhì)机(jī)器(qì)人(rén)运(yùn)动(dòng)。其(qí)核(hé)心(xīn)部(bù)件(jiàn)包(bāo)括(kuò)AI芯(xīn)片(piàn)、图(tú)像(xiàng)传(chuán)感(gǎn)器(qì)、存(cún)储(chǔ)器(qì)、处(chù)理(lǐ)器(qì)和(hé)通(tōng)信(xìn)芯(xīn)片(piàn)等(děng)，这(zhè)些(xiē)部(bù)件(jiàn)协(xié)同(tóng)工(gōng)作(zuò)，实(shí)现(xiàn)了(le)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)的(de)功(gōng)能(néng)和(hé)应(yīng)用(yòng)。机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)能(néng)够(gòu)在(zài)多(duō)种(zhǒng)场(chǎng)景(jǐng)下(xià)替(tì)代(dài)人(rén)眼(yǎn)，实(shí)现(xiàn)识(shi)别(bié)、测(cè)量(liàng)、定(dìng)位(wèi)和(hé)检(jiǎn)测(cè)等(děng)功(gōng)能(néng)。

根(gēn)据(jù)GGII的(de)预(yù)测(cè)，全球(qiú)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)市(shì)场(chǎng)规(guī)模(mó)有(yǒu)望(wàng)在(zài)2024年(nián)超(chāo)过(guò)1200亿(yì)元(yuán)，2024-2024年(nián)的(de)复(fù)合(hé)年(nián)增(zēng)长(zhǎng)率(lǜ)（CAGR）为(wèi)13.22%。而(ér)在(zài)中(zhōng)国(guó)，机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)市(shì)场(chǎng)同(tóng)样(yàng)呈(chéng)现(xiàn)出(chū)强(qiáng)劲(jìn)的增长势头。数据显示，2024-2024年中国机器视觉器件和系统的销售额从19.8亿元增长至161亿元，复合增长率接近31.7%。2024年，中国机器视觉行业销售额预测将突破200亿元，其中工业领域是最大的下游应用领域，销售额占比高达81.2%。

二、2D与3D视觉技术的对比与(yǔ)应(yīng)用(yòng)

工(gōng)业(yè)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)主要(yào)分(fēn)为(wèi)2D视(shì)觉(jué)和(hé)3D视(shì)觉(jué)两(liǎng)大(dà)类(lèi)。2D视(shì)觉(jué)系(xì)统(tǒng)通(tōng)过(guò)摄(shè)像(xiàng)头(tóu)拍(pāi)摄(shè)平(píng)面(miàn)照(zhào)片(piàn)，然(rán)后(hòu)通(tōng)过(guò)图(tú)像(xiàng)分(fēn)析(xī)或(huò)比(bǐ)对(duì)来(lái)识(shi)别(bié)物(wù)体(tǐ)。然(rán)而，2D视觉无法获得物体的空间坐标信息，因此在某些高精度测量和缺陷识别方面存在局限性。相比之下，3D视觉技术通过采集物体的三维轮廓信息，形成3D点云，能够实现更精确、更高效的测量和检测。

目前，3D视觉技术在工业领域的应用前景广阔。根据中商产业研究院和中泰证券研究所的资料，预计2024年中国3D工业相机市场规模将达到160亿元人民币，2024-2024年的CAGR为53.8%。这一技术的快速发展，将极大地推动工业自动化和智能制造的进程。例如，在啤酒厂的填充液位检测系统中，机器视觉系统通过频闪光拍照和图像处理，能够🍆准确检测啤酒瓶的填充液位，确保产品质量。

三、国产机器视觉企业的崛起

近年来，国产机器视觉企业的竞争力持续提升，以海康机器人、奥普特、凌云光等为代表的本土企业已掌握核心部件技术及独立软件算法能力。随着国产品牌在自动化领域的深耕，国产工业机器视觉企业有望凭借优质的产品设计、工艺水平和质量控制经验，逐渐实现进口替代，成为工业智能化改造的首选。

GGII统计显示，伴随中国机器视觉技术升级迭代，中国本土品牌市场规模占比逐年上升，🚁人生就是搏官网登录于2024年达到51%，首次超过海外品牌，并保持逐年增长。这一趋势表明，国产机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)企(qǐ)业(yè)不(bù)仅(jǐn)在(zài)技(jì)术(shù)上(shàng)取(qǔ)得(de)了(le)突(tū)破(pò)，还(hái)在(zài)市(shì)场(chǎng)上(shàng)占(zhàn)据(jù)了(le)越(yuè)来(lái)越(yuè)重(zhòng)要(yào)的(de)位(wèi)置(zhì)。

四(sì)、机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)的(de)最(zuì)新(xīn)热(rè)点(diǎn)话(huà)题(tí)

当(dāng)前(qián)，机(jī){干(gàn)扰(rǎo)符(fú)}器视觉技术的最新热点话题之一是其在智能制造和工业互联网中的应用。随着深度学习、3D视觉技术、高精度成像技术和机器视觉互联互通技术的发展，机器视觉的性能优势进一步扩大，应用领域也向多个维度延伸。例如，在自动驾驶领域，机器视觉技术通过识别道路标志、交通信号灯、行人和其他车辆等，实现了自主驾驶的功能。

此外，机器视觉技术还在医疗诊断、安防监控、无人机等领域发挥着重要作用。通过图像分类、目标检测、语义分割等技术，机器视觉能够实现对医学图像中的肿瘤等异常的识别和定位，辅助医(yī)生(shēng)进(jìn)行(xíng)诊(zhěn)断(duàn)和(hé)治(zhì)疗(liáo)。在(zài)安(ān)防(fáng)监(jiān)控(kòng)领(lǐng)域，机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)技(jì)术(shù)能(néng)够(gòu)实(shí)现(xiàn)对(duì)人(rén)员(yuán)和(hé)车(chē)辆(liàng)的(de)实时追踪和识别，提高安全防护水平。

综上所述，工业机器视觉技术作为现代工业的核心驱动(dòng)力(lì)，正(zhèng)在(zài)不(bù)断(duàn)推(tuī)动(dòng)智(zhì)能(néng)制(zhì)造(zào)和(hé)产(chǎn)业(yè)升(shēng)级(jí)的(de)进(jìn)程(chéng)。随(suí)着(zhe)技(jì)术(shù)的(de)不(bù)断(duàn)发(fā)展(zhǎn)和(hé)应(yīng)用(yòng)领域的不断拓展，机器视觉技术将在未来发挥更加重要的作用。无论是2D视觉还是3D视觉，无论是国产企业还是外资企业，都在这一领域不断创新和突破，共同推动机器视觉技术的发展和应用。我们有理由相信，在未来的智能制造和工业互联网中，机器视觉技术将扮演更加重要的角色(sè)。