機(jī)器視覺(jué)是研究如何使機(jī)器“看”的技術(shù),目標(biāo)是使機(jī)器像人那樣具備自主適應(yīng)環(huán)境的能力,自動(dòng)完成人類賦予的任務(wù)。機(jī)器視覺(jué)的四大基本功能為模式識(shí)別/計(jì)數(shù)、視覺(jué)定位、尺寸測(cè)量和外觀檢測(cè),實(shí)現(xiàn)難度依次遞增,主要是工業(yè)領(lǐng)域的視覺(jué)應(yīng)用。

目前機(jī)器視覺(jué)廣泛應(yīng)用于電子及半導(dǎo)體、汽車制造、食品包裝、制藥等領(lǐng)域，其中電子汽車和電子是當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)較重要的應(yīng)用領(lǐng)域。下面我們就來(lái)看看在這些方面的數(shù)據(jù)！

一、電子

根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，電子行業(yè)貢獻(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)近50%左右的需求，主要用于晶圓切割、3C表面檢測(cè)、觸摸屏制造、AOI光學(xué)檢測(cè)、PCB印刷電路、電子封裝、絲網(wǎng)印刷、SMT表面貼裝、SPI錫膏檢測(cè)、半導(dǎo)體對(duì)位和識(shí)別等的高精度制造和質(zhì)量檢測(cè)。以iPhone為例，其生產(chǎn)全過(guò)程就需70套以上系統(tǒng)。未來(lái)在全球智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子領(lǐng)域的需求有望爆發(fā)。

以3C行業(yè)為例，我們判斷未來(lái)行業(yè)的機(jī)器視覺(jué)需求還會(huì)持續(xù)較快增長(zhǎng)，主要需求來(lái)自幾個(gè)方面：

①、視覺(jué)技術(shù)進(jìn)步（現(xiàn)在好多玻璃、屏的缺陷檢測(cè)技術(shù)上還不能實(shí)現(xiàn)）推動(dòng)適用領(lǐng)域拓寬。

②、隨著國(guó)內(nèi)智能手機(jī)廣泛應(yīng)用化帶來(lái)手機(jī)廠商利潤(rùn)率提升，視覺(jué)檢測(cè)在國(guó)產(chǎn)手機(jī)產(chǎn)線中的應(yīng)用有望推廣開(kāi)來(lái)。

二、汽車

根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，汽車行業(yè)貢獻(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)15%左右的需求，主要用于車身裝配檢測(cè)、面板印刷質(zhì)量檢測(cè)、字符檢測(cè)、零件尺寸的精密測(cè)量、工件表面缺陷檢測(cè)、自由曲面檢測(cè)、間隙檢測(cè)等幾乎所有系統(tǒng)和部件的制造流程。目前一條產(chǎn)線大概配備十幾個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，未來(lái)隨著汽車質(zhì)量把控、汽車智能化、輕量化趨勢(shì)對(duì)檢測(cè)提出更高要求，對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的需求還會(huì)逐步提高。

例如，3D視覺(jué)系統(tǒng)可以以高精度測(cè)量間隙并對(duì)準(zhǔn)每一輛車，并對(duì)裝配的所有車門和車身進(jìn)行全方面檢測(cè)。3D 視覺(jué)系統(tǒng)還能幫助底盤制造商使貨架中車身板件的上架、下架和檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在自動(dòng)設(shè)備拾取缺陷元件之前檢測(cè)貨架上是否存在缺陷元件，從而減少將缺陷元件焊接到一起。

三、制藥

根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，制藥行業(yè)貢獻(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)7%左右的需求，主要應(yīng)用在藥瓶封裝缺陷檢測(cè)、膠囊封裝質(zhì)量檢測(cè)、藥粒缺失檢測(cè)、生產(chǎn)日期打碼檢測(cè)、藥片顏色識(shí)別及分揀等。目前大多數(shù)企業(yè)流水線上有1-2套機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，而實(shí)際需求至少應(yīng)該在5處，未來(lái)隨著制藥行業(yè)自動(dòng)化升級(jí)改造提速，滲透率會(huì)持續(xù)提升。

例如，在藥品包裝后的檢測(cè)環(huán)節(jié)中，可以利用機(jī)器視覺(jué)快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到對(duì)象是否完好無(wú)缺，通過(guò)設(shè)定圖像傳感器，獲取包裝后的對(duì)象圖片信息，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的面積參數(shù)對(duì)每個(gè)藥?；蛘咚幤窟M(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，這樣，破損的藥?；蛘呷逼康陌b都將被檢測(cè)出來(lái)，正確的正常通過(guò)。

四、食品

食品及包裝也是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的重要下游領(lǐng)域，主要用于高速檢測(cè)、外觀封裝檢測(cè)、食品封裝缺漏檢測(cè)、外觀和內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)、分揀與色選等，單條產(chǎn)線用量在不同產(chǎn)品中差異較大。目前機(jī)器視覺(jué)在大型食品企業(yè)（如伊利、蒙牛）中應(yīng)用較多，而在行業(yè)整體的滲透率并不高。

例如，歐洲鮮貨市場(chǎng)廣泛使用食品分揀器，一般采用多臺(tái)攝像機(jī)捕獲產(chǎn)品整個(gè)表面影像。當(dāng)產(chǎn)品基本為圓形時(shí)，在漏洞內(nèi)設(shè)有機(jī)構(gòu)，讓產(chǎn)品在攝像機(jī)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。形狀可以根據(jù)直徑、比例關(guān)系等進(jìn)行分選。顏色一般根據(jù)已掃描的整個(gè)表面情況來(lái)決定。鑒定方法如簡(jiǎn)單百分比、強(qiáng)度值直方圖、定義面積等。

從經(jīng)濟(jì)性來(lái)看，市場(chǎng)上大多數(shù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)單價(jià)在3-5萬(wàn)元水平（主要取決于系統(tǒng)的復(fù)雜程度，簡(jiǎn)單的1-3萬(wàn)元，高參數(shù)或者3D系統(tǒng)可達(dá)20-30萬(wàn)元）。在發(fā)達(dá)國(guó)家，一個(gè)典型的100000美元機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用可以替代3個(gè)年工資在20000美元左右的工人，投入回收期非常短，且后續(xù)維護(hù)費(fèi)用較低，具備明顯的經(jīng)濟(jì)性。隨著人工成本上漲、人口紅利逐步消失，對(duì)經(jīng)濟(jì)性的追求將推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)滲透率快速提升。

從生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量和效率來(lái)看，由于人眼天生的物理局限性以及人主觀的情緒波動(dòng)，在高通量、高速率、高精度等的生產(chǎn)環(huán)境中，機(jī)器視覺(jué)優(yōu)勢(shì)更加明顯，有些需求甚至只有機(jī)器視覺(jué)才能滿足。

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)從1980年開(kāi)始逐步產(chǎn)業(yè)化，經(jīng)歷了基于PC的視覺(jué)系統(tǒng)、模式視覺(jué)系統(tǒng)、條碼掃描視覺(jué)系統(tǒng)、視覺(jué)傳感器，發(fā)展到目前結(jié)合AI以及深度學(xué)習(xí)的3D視覺(jué)系統(tǒng)，技術(shù)的持續(xù)進(jìn)入不斷釋放下游需求，推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)成長(zhǎng)。

簡(jiǎn)單的，我們可以把機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)鏈可以分為底層開(kāi)發(fā)商（核心零部件和軟件提供商）、集成和軟件服務(wù)商（二次開(kāi)發(fā)），核心零部件及軟件又可以再細(xì)分為光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等。在目前的整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本構(gòu)成中，零部件及軟件開(kāi)發(fā)占據(jù)了80%的比例，是產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)和價(jià)值獲取者。