上一篇文章講完了工業(yè)機(jī)器人及其在市場(chǎng)上的應(yīng)用，本篇文章繼續(xù)對(duì)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)行調(diào)研，講解機(jī)器視覺(jué)的內(nèi)容，讓我們來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)吧~

????????十二、機(jī)器視覺(jué)

定義：機(jī)器視覺(jué)（Machine Vision）被稱(chēng)為機(jī)器人的眼睛，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)模擬眼睛進(jìn)行圖像采集，經(jīng)過(guò)圖像識(shí)別和處理提取信息，最終通過(guò)執(zhí)行裝置完成操作。

功能：識(shí)別、定位、測(cè)量、檢測(cè)

機(jī)器視覺(jué)的四類(lèi)功能相比人眼視覺(jué)，具有圖像采集和分析速度快、觀(guān)測(cè)精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、客觀(guān)性高、持續(xù)工作穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，因而可幫助終端使用者進(jìn)行產(chǎn)品增質(zhì)、成本降低以及生產(chǎn)數(shù)字化。

市場(chǎng)規(guī)模：

GGII數(shù)據(jù)顯示，從全球市場(chǎng)來(lái)看，2021年全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模約為 804 億元，同比2020年增長(zhǎng)12.15%，預(yù)計(jì)至2025年該市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1200億元，2022 年至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率約為12%；從中國(guó)市場(chǎng)來(lái)看，2021年中國(guó)機(jī)器視 覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模138.16億元(該數(shù)據(jù)未包含自動(dòng)化集成設(shè)備規(guī)模)，同比增長(zhǎng) 46.79%，預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到349億元。

目前中國(guó)已是繼美國(guó)、日本之后的第三大機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)。

應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)器視覺(jué)目前主要應(yīng)用在消費(fèi)電子、汽車(chē)、食品、制藥等領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)鏈：上游零部件、中游系統(tǒng)、下游行業(yè)

結(jié)構(gòu)：光源、相機(jī)、軟件

光源：光源是指用于為工業(yè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景提供照明的系統(tǒng)，主要包括光源和控制器。

光源主要分為L(zhǎng)ED 光源、鹵素?zé)艉透哳l熒光燈三種，其中最為常用的為L(zhǎng)ED光源。

按形狀可劃分為環(huán)形光源、條形光源、平面光源、 線(xiàn)光源、點(diǎn)光源、同軸光源等，不同的形狀結(jié)構(gòu)可提供不同的亮度、強(qiáng)度、照射角度、照射面積及顏色組合等，適用于不同的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景。

玩家：日本CCS、Moritex、美國(guó)Ai、法國(guó)Phlox光源、國(guó)內(nèi)奧普特為龍頭，沃德普、康視達(dá)、銳視光電、緯朗光電等。

工業(yè)相機(jī)：用于工業(yè)領(lǐng)域的視覺(jué)相機(jī)為工業(yè)相機(jī)。

玩家：德國(guó)巴斯勒，美國(guó)特利丹DALSA、康耐視、日本基恩士、索尼、德國(guó)Allied Vision、韓國(guó)Vieworks等，國(guó)內(nèi)?？低?、大華科技、大恒科技、維視圖像。

鏡頭：鏡頭的主要作用是將目標(biāo)成像在圖像傳感器的光敏面上，主要參數(shù)有焦距、景深(Depth of Field)、分辨率、工作距離、視場(chǎng)(Field of View)等。

按焦距可分為定焦鏡頭和變焦鏡頭，根據(jù)光圈可分為固定光圈和可變光圈，根據(jù)視場(chǎng)大小可分為攝遠(yuǎn)鏡頭、普通鏡頭和廣角鏡頭，還有遠(yuǎn)心鏡頭、顯微鏡頭、微距鏡頭、紫外鏡頭和紅外鏡頭等。

冷加工：鍍膜、荒折（粗磨）、砂掛（精磨）、拋光、芯?。ミ叄┑裙ば驑?gòu)成了光學(xué)冷加工的基本工藝。

玩家：全球范圍德系徠卡、施耐德、卡爾蔡司，日系 CBC、Kowa、茉麗特、尼康、富士等光學(xué)巨頭，國(guó)內(nèi)普密斯、東正光學(xué)和慕藤光布局中低端市場(chǎng)。

軟件：軟件平臺(tái)主要指開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括C#、LabVIEW、MATLAB等通用工具和Halcon、Vision Pro等專(zhuān)用工具。

開(kāi)發(fā)包是基于軟件平臺(tái)對(duì)各種常用圖像處理算法進(jìn)行封裝，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像分割、提取、識(shí)別和判斷等功能，例如維視圖像的 MVIPS 圖像處理軟件。

圖像處理軟件領(lǐng)域主要由美、德等國(guó)主導(dǎo)，主要廠(chǎng)商包括美國(guó)康耐視Cognex、德國(guó)Mvtec、日本歐姆龍Adept 等，軟件的底層算法基本被以上廠(chǎng)商壟斷，國(guó)內(nèi)創(chuàng)科視覺(jué)、海康威視、奧普特、維視圖像等。

技術(shù)路線(xiàn)：2D視覺(jué)無(wú)法獲得物體的空間坐標(biāo)信息，隨著工業(yè)控制對(duì)精確度和自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，3D機(jī)器視覺(jué)變得更受歡迎，目前市場(chǎng)上涌現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化3D視覺(jué)軟、硬件產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成。

3D視覺(jué)成像可分為光學(xué)和非光學(xué)成像方法，光學(xué)方法包括ToF飛行時(shí)間、結(jié)構(gòu)光投影、相機(jī)陣列、激光掃描、雙目立體視覺(jué)等。

特點(diǎn)：

玩家：日本基恩士、美國(guó)康耐視

中國(guó)主要有?？?、奧普特、天準(zhǔn)科技、矩子科技、大恒、美亞光電、思泰克、征圖新視、華周測(cè)控等。

歷史：20世紀(jì)50年代，Gilson 提出“光流”這一概念，并基于相關(guān)統(tǒng)計(jì)模型發(fā)展了逐像素的計(jì)算模式，開(kāi)始研究二維圖像的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別。

20世紀(jì)60年代，美國(guó)學(xué)者Roberts 用計(jì)算機(jī)從2D圖像中提取三維結(jié)構(gòu)，開(kāi)始進(jìn)行三維機(jī)器視覺(jué)研究。

20世紀(jì)70年代，MIT人工智能實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)機(jī)器視覺(jué)課程，DavidMarr開(kāi)創(chuàng)“自下而上”通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)捕捉物體形象方法。

20世紀(jì)80-90年代，視覺(jué)公司開(kāi)發(fā)出第一代圖像處理產(chǎn)品。

21世紀(jì)，機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品在下游行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，各個(gè)行業(yè)開(kāi)始尋求視覺(jué)檢測(cè)方案。