机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支,简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
机器视觉的这种不断增长的扩散正在与将工业系统连接到物联网(IoT)的趋势融合。随着传感器变得越来越智能化(部分地由支持的计算机视觉算法驱动),因此生成的数据为工业系统的运行提供了宝贵的见解。反过来,这又开辟了监视设备的新方式,将自主机器人系统(如无人机)连接到物联网基础设施。
据中研产业研究院报告《2021-2025年中国机器视觉行业全景调研与发展战略咨询报告》分析显示
由于工业自动化生产日益增长的技术需求,全球机器视觉行业60年代开始兴起,起步较早,90年代发展已趋于成熟,现阶段继续保持高速发展。中国机器视觉行业伴随中国工业化进程的发展而崛起,于90年代末起步,相对全球较晚,目前正处于快速发展阶段。
机器视觉虽然只有几十年发展时间,但随着全球新一轮科技革命与产业变革浪潮的兴起,机器视觉行业顺势迎来快速发展。机器视觉的应用已经从最初的汽车制造领域,扩展至如今消费电子、制药、食品包装等多个领域实现广泛应用。从产业发展生命周期来看,国际机器视觉产业已经处于成熟期,预期未来几年内,欧美日机器视觉技术仍将不断有创新,国际机器视觉市场有望保持现有市场规模,并继续增长。国内机器视觉产业目前还处于成长期,从近几年的情况来看,我国机器视觉产业已积累足够技术、市场、行业经验,已步入快速发展阶段。
机器视觉产业链主要由上游原材料零部件、中游装备制造以及下游终端应用行业构成。从深度来看,机器视觉的应用覆盖产业链的多个环节。以手机的制造为例,机器视觉可应用在结构件生产、模组生产、成品组装、锡膏和胶体的全制造环节,例如IPhone生产全过程就需要70套以上的机器视觉系统。从广度上看,机器视觉的下游行业众多,包括汽车、3C电子、半导体、食品饮料、光伏、物流、医药、印刷、玻璃、金属、木材等。
机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。
按照应用的领域与细分技术的特点,机器视觉行业的市场进一步可以分为工业视觉、计算机视觉两类,相应地,其应用领域可以划分为智能制造和智能生活两类。
如今,在市场消费升级的刺激下,高端商品市场占有率强势增长。为此,视觉技术也越来越多的在工厂应用。从目前的来看,自动读码器、人工智能瑕疵检测和3D测量有着强劲的增长趋势。
自动读码器是视觉技术中较快的增长点,一方面,现在正处于5G和物联网时代的前夜,工厂数字化转型正是当下制造业的热门话题,我们要实现智能制造,工厂数字上云,就需要越来越多的数字采集;另一方面,现代的工厂管理中,二维码是产品的身份证。因此,工厂无论是提高设备控制效率,还是提高产品的品质,都要追溯到数字的采集。在机器视觉领域,采集数据就需要一款能够自动识别二维码的机器。
瑕疵检测是视觉技术最难的部分,传统的瑕疵检测,基于模板和特定的过程学习后,对产品进行判断。但是产品的瑕疵不确定因素很多,这种传统的做法,很难真正意义上实现瑕疵检测。以消费类电子产品为例,许多厂商最终的产品出厂检测,往往耗费大量人力。所以,视觉技术借助人工智能,通过深度学习的算法,为瑕疵检测赋能,并在多个行业得到应用。
再者是3D测量技术的应用,会越来越广泛。以手机制造为例,手机屏幕边缘的缝隙大小,以及机身面是否平整,都需要应用3D视觉技术。这一切缘由,皆因消费水平的提升,因此商家会更多的应用3D技术,提高产品的工艺水平。
想要了解更多机器视觉行业的发展前景,请查阅《2021-2025年中国机器视觉行业全景调研与发展战略咨询报告》。
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