超高速面掃描相機(jī)市場(chǎng)前景

超高速面掃描相機(jī)市場(chǎng)前景

機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展概況機(jī)器視覺系統(tǒng)是集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算、軟件等技術(shù)為一體的工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，它通過(guò)對(duì)電磁輻射的時(shí)空模式進(jìn)行探測(cè)及感知，可以自動(dòng)獲取一幅或多幅目標(biāo)物體圖像，對(duì)所獲取圖像的各種特征量進(jìn)行處理、分析和測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果做出定性分析和定量解釋，從而得到有關(guān)目標(biāo)物體的某種認(rèn)識(shí)并作出相應(yīng)決策，執(zhí)行可直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值或社會(huì)價(jià)值的功能活動(dòng)。我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)屬于技術(shù)更新較快、受市場(chǎng)主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)，行業(yè)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)程度較高。機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈中相關(guān)企業(yè)主要分為三類：上游的機(jī)器視覺部件提供商、中游的相關(guān)裝備制造商及機(jī)器視覺系統(tǒng)商、下游的機(jī)器視覺產(chǎn)品的終端應(yīng)用商。機(jī)器視覺行業(yè)內(nèi)上游企業(yè)專注于與機(jī)器視覺相關(guān)的軟硬部件的生產(chǎn)與研發(fā)。其中，硬件包括光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡以及控制器及配件等；軟件包括圖像處理軟件以及底層算法平臺(tái)等構(gòu)成的機(jī)器視覺軟件及算法。在目前的整個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)成本構(gòu)成上，核心零部件大約占比45%、軟件開發(fā)大約占比35%、組裝集成大約占比15%、維護(hù)服務(wù)大約占比5%，核心零部件和軟件開發(fā)是產(chǎn)業(yè)鏈中絕對(duì)的核心環(huán)節(jié)。行業(yè)主要產(chǎn)品涵蓋作為機(jī)器視覺核心部件的工業(yè)相機(jī)及圖像采集卡兩大類。機(jī)器視覺行業(yè)內(nèi)中游企業(yè)為機(jī)器視覺裝備制造商與機(jī)器視覺系統(tǒng)商。其中，機(jī)器視覺系統(tǒng)包含獨(dú)立完整的成像單元（光源、鏡頭、相機(jī)）和相應(yīng)的算法軟件，集圖像采集、處理與通信功能于一身，可以靈活的進(jìn)行配置和控制。而機(jī)器視覺裝備則以機(jī)器視覺系統(tǒng)的感知能力和分析決策能力為核心，在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上賦予了設(shè)備自動(dòng)化和智能化的功能，將其應(yīng)用在下游實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)作之中，可實(shí)現(xiàn)多種功能。機(jī)器視覺行業(yè)下游主要為機(jī)器視覺設(shè)備的終端應(yīng)用場(chǎng)景。具體來(lái)說(shuō)，由于機(jī)器視覺具有定位、識(shí)別、測(cè)量、檢測(cè)四大功能，通常下游應(yīng)用企業(yè)會(huì)將相關(guān)設(shè)備配置應(yīng)用在產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程中的檢測(cè)、篩查等重要環(huán)節(jié)，從而達(dá)到提高良品率、提升生產(chǎn)效率、減少對(duì)人工的依賴以及節(jié)約成本等目的。因此，工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡作為機(jī)器視覺設(shè)備的核心部件之一，將被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。此外，未來(lái)隨著工業(yè)智能制造的不斷升級(jí)，機(jī)器視覺設(shè)備在各個(gè)行業(yè)的滲透率將進(jìn)一步提高，相關(guān)核心部件的市場(chǎng)需求有望迎來(lái)新一輪的爆發(fā)增長(zhǎng)。機(jī)器視覺行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局在工業(yè)相機(jī)領(lǐng)域，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)起步早、規(guī)模發(fā)展大、技術(shù)積累深厚、品牌影響力大，具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)研發(fā)、制造及銷售能力，并具有豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，能夠針對(duì)用戶需求的變化不斷開發(fā)出新的產(chǎn)品和功能，在行業(yè)市場(chǎng)上占據(jù)較大份額，整體處于領(lǐng)先地位。目前，歐美和日韓廠商占據(jù)了全球工業(yè)相機(jī)的主導(dǎo)地位，如Keyence（基恩士）、Cognex（康耐視）、TeledyneDalsa、Basler等。我國(guó)對(duì)工業(yè)相機(jī)的研究和產(chǎn)品開發(fā)起步較晚，最初主要是國(guó)內(nèi)的代理商代理國(guó)外品牌的機(jī)器視覺產(chǎn)品。近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，加快提升自主研發(fā)水平，隨著技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的積累，部分代理商開始銷售自主品牌的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)先后涌現(xiàn)出多家自主研發(fā)工業(yè)相機(jī)的國(guó)產(chǎn)品牌。市場(chǎng)份額在逐年增長(zhǎng)。采集卡作為機(jī)器視覺行業(yè)的主要核心部件之一，受益于近年來(lái)整個(gè)機(jī)器視覺行業(yè)蓬勃發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，市場(chǎng)需求快速增加。國(guó)外機(jī)器視覺廠商憑借多年的技術(shù)積累與品牌優(yōu)勢(shì)，在圖像采集卡領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，代表廠商主要有TeledyneDalsa、Basler（SiliconSoftware）等。國(guó)內(nèi)企業(yè)在圖像采集卡領(lǐng)域尚有較大的發(fā)展空間。全球機(jī)器視覺行業(yè)市場(chǎng)概況機(jī)器視覺的本質(zhì)是為機(jī)器植入眼睛和大腦。為機(jī)器植入眼睛，代表著機(jī)器視覺利用環(huán)境和物體對(duì)光的反射來(lái)獲取及感知信息；為機(jī)器植入大腦，意味著機(jī)器視覺需要對(duì)信息進(jìn)行智能處理與分析，并應(yīng)用分析得到的結(jié)果來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的活動(dòng)。機(jī)器視覺行業(yè)的上游包括相機(jī)、鏡頭、光源等硬件及算法軟件。相機(jī)是包含完整的機(jī)器視覺組成功能模塊（光源可自帶或借用外部光源），能獨(dú)立完成機(jī)器視覺信息處理的全流程，為系統(tǒng)輸出有效信息；鏡頭是機(jī)器視覺圖像采集部分重要的成像部件，其作用是把被攝物體成像于攝像機(jī)內(nèi)的感光元件上；光源對(duì)于機(jī)器視覺中的圖像采集部分具有重要影響，為場(chǎng)景提供合適的照明，突出目標(biāo)的圖像特征并與背景圖像分離；機(jī)器視覺算法與軟件緊密結(jié)合，軟件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺算法的載體，使機(jī)器視覺在處理數(shù)據(jù)量和實(shí)時(shí)檢測(cè)效率性能上不斷地突破，匹配工業(yè)智能發(fā)展的需求。機(jī)器視覺行業(yè)的下游為各行業(yè)集成應(yīng)用和服務(wù)。下游應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展決定了機(jī)器視覺裝備及服務(wù)的市場(chǎng)需求量，目前下游應(yīng)用領(lǐng)域以電子制造為主，其次為汽車、醫(yī)藥、印刷包裝等領(lǐng)域。機(jī)器視覺市場(chǎng)包括視覺器件、可配置視覺系統(tǒng)和智能視覺裝備三個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。根據(jù)MarketsandMarkets統(tǒng)計(jì)，2015年至2020年，全球機(jī)器視覺器件市場(chǎng)以13．83%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模至2020年達(dá)到107億美元；2021年至2025年，全球機(jī)器視覺器件市場(chǎng)規(guī)模將以6．56%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，至2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)147億美元?？膳渲靡曈X系統(tǒng)與智能視覺裝備具備較強(qiáng)的行業(yè)屬性，歸屬于各下游應(yīng)用行業(yè)的裝備市場(chǎng)，以機(jī)器視覺技術(shù)賦能于制造裝備的智能化，因此暫時(shí)沒有單獨(dú)的市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)。機(jī)器視覺以視覺器件、可配置視覺系統(tǒng)和智能視覺裝備等形態(tài)服務(wù)各產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于新型顯示、消費(fèi)電子、印刷包裝、新能源等眾多行業(yè)，成為這些行業(yè)必不可少的數(shù)字化和智能化變革的支撐。機(jī)器視覺行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域目前主要識(shí)別的內(nèi)容有人、車輛等各類目標(biāo)物。在工業(yè)領(lǐng)域?qū)в忻鞔_信息的標(biāo)識(shí)，OCR、一維碼、二維碼等常有識(shí)別需求。醫(yī)療數(shù)據(jù)中有超過(guò)90%的數(shù)據(jù)來(lái)自醫(yī)療影像。醫(yī)療影像領(lǐng)域擁有孕育深度學(xué)習(xí)的海量數(shù)據(jù)，醫(yī)療影像診斷可以輔助醫(yī)生，提升醫(yī)生的診斷的效率。在工業(yè)應(yīng)用中，利用機(jī)器視覺對(duì)部件或產(chǎn)品進(jìn)行定位。這種定位應(yīng)用多會(huì)輔助機(jī)器人或者其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，定位可協(xié)助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)噴漆、涂膠、抓取、焊接等動(dòng)作。機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)（圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、I/O卡等）。一個(gè)典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。2021年中國(guó)工業(yè)機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到150億元，其中國(guó)內(nèi)品牌超過(guò)75億元，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)際品牌的超越。中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)市場(chǎng)概況中國(guó)市場(chǎng)已成為全球機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)的銷售額從2018年的101．80億元增長(zhǎng)至2020年的144．20億元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)19．02%。得益于宏觀經(jīng)濟(jì)回暖、新基建投資增加、數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速、制造業(yè)自動(dòng)化推進(jìn)等因素，預(yù)計(jì)2020年至2023年，中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)的銷售額將以27．15%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，至2023年銷售額將達(dá)296．00億元。從下游應(yīng)用行業(yè)角度考慮，根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，機(jī)器視覺已經(jīng)在電子/電氣、半導(dǎo)體、汽車、印刷包裝、食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中，電子/電氣行業(yè)是目前中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)最大的下游應(yīng)用領(lǐng)域，2020年其銷售額占比為52．90%。機(jī)器視覺被廣泛應(yīng)用在工業(yè)制造領(lǐng)域，制造業(yè)的發(fā)展將推動(dòng)機(jī)器視覺的發(fā)展。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值突破114．37萬(wàn)億元，為全球第二大經(jīng)濟(jì)體；而作為經(jīng)濟(jì)支柱，我國(guó)制造業(yè)為我國(guó)GDP增長(zhǎng)做出了巨大的貢獻(xiàn)。2010年我國(guó)制造業(yè)增加值首次超過(guò)美國(guó)，中國(guó)成為全球制造業(yè)第一大國(guó)，2021年我國(guó)制造業(yè)GDP增加值已達(dá)31．38萬(wàn)億元。機(jī)器視覺為機(jī)器植入眼睛和大腦，讓機(jī)器取代人工，幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，是現(xiàn)代化制造提質(zhì)、增效、降本、減排的推動(dòng)力，是推動(dòng)智能制造的關(guān)鍵引擎。隨著我國(guó)進(jìn)入全面推進(jìn)智能制造階段，機(jī)器視覺將向全行業(yè)覆蓋，應(yīng)用市場(chǎng)需求急劇擴(kuò)增，因此智能制造為機(jī)器視覺提供了巨大的需求牽引，是機(jī)器視覺的重大戰(zhàn)略機(jī)遇。機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)。視覺是人類觀察世界和認(rèn)知世界的最重要途徑，在不需要進(jìn)行身體接觸的情況下，就能夠直接與周遭環(huán)境進(jìn)行智能的交互。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直試圖將視覺能力賦予機(jī)器，幫助它們看清世界。作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的關(guān)鍵核心技術(shù)，機(jī)器視覺也已經(jīng)成為人工智能領(lǐng)域發(fā)展最快的分支之一。機(jī)器視覺行業(yè)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）在2021年度統(tǒng)計(jì)153家企業(yè)的樣本調(diào)查數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)銷售額為163．8億元，較2020年增長(zhǎng)34．5%。同時(shí)，受益于國(guó)家對(duì)智能制造產(chǎn)業(yè)的政策支持、我國(guó)制造業(yè)總體規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大以及下游應(yīng)用行業(yè)的不斷拓展等因素的影響，2019-2021年期間，我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了22．9%，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。未來(lái)三年，考慮到宏觀經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇回暖、浪潮興起、行業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)以及下游應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步延伸等因素，預(yù)計(jì)我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展將進(jìn)入快車道，行業(yè)規(guī)模將從2022年的215．1億元增長(zhǎng)至2024年的403．6億元，實(shí)現(xiàn)年均37．0%的復(fù)合增長(zhǎng)。從企業(yè)數(shù)量來(lái)看，雖然我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)起步較晚，但近年來(lái)，隨著我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)一系列相關(guān)政策對(duì)智能制造、機(jī)器視覺行業(yè)的鼓勵(lì)和支持，進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量不斷增多。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，在2017-2020年期間，每年新增企業(yè)數(shù)量均超過(guò)600家。其中，2019年新增企業(yè)數(shù)量達(dá)到峰值819家，2020年受新冠疫情的影響，行業(yè)內(nèi)新增企業(yè)數(shù)量稍有回落，但仍達(dá)到637家。目前，我國(guó)各種類型的機(jī)器視覺企業(yè)已累計(jì)超過(guò)4，000家。此外，據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，進(jìn)入中國(guó)的國(guó)際機(jī)器視覺品牌已超過(guò)200家。從產(chǎn)品類型來(lái)看，根據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）的分類，我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)主要的產(chǎn)品/服務(wù)包括系統(tǒng)、組件和服務(wù)三大類。其中，機(jī)器視覺組件包括光學(xué)元件及鏡頭、2D相機(jī)（面陣相機(jī)）、照明光源或其他結(jié)構(gòu)光源、3D相機(jī)/3D采集設(shè)備、工業(yè)線掃描相機(jī)、圖像采集卡、視覺軟件（單獨(dú)銷售的產(chǎn)品）、接口及其他組件等。據(jù)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）2021年度對(duì)153家樣本企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019-2021年，機(jī)器視覺組件銷售額從67．3億元增長(zhǎng)至98．0億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為20．7%，雖占行業(yè)銷售額比例從62．0%略微下降至59．8%，但仍占據(jù)整體銷售額的一半之多，是我國(guó)機(jī)器視覺細(xì)分行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模最大的市場(chǎng)。其中，2D相機(jī)（面陣相機(jī)）的銷售額占比為12．7%，是機(jī)器視覺組件大類中的第二大細(xì)分市場(chǎng)，且2019-2021年銷售額同期年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到39．4%；工業(yè)線掃描相機(jī)的銷售額占比為4．9%，若將工業(yè)線掃描相機(jī)與面陣相機(jī)統(tǒng)一劃分為工業(yè)相機(jī)的統(tǒng)計(jì)口徑來(lái)看，2021年工業(yè)相機(jī)產(chǎn)品的銷售額占比為17．6%，儼然已成為機(jī)器視覺組件的第一大細(xì)分市場(chǎng)；此外，2021年我國(guó)圖像采集卡的銷售額占比為4．6%。進(jìn)一步來(lái)看，通過(guò)將2021年我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)整體銷售額163．8億元乘以相應(yīng)細(xì)分產(chǎn)品占比數(shù)據(jù)，即可得到2021年我國(guó)工業(yè)相機(jī)產(chǎn)品的銷售額為28．83億元（面陣相機(jī)銷售額20．80億元，工業(yè)線掃描相機(jī)銷售額8．03億元），圖像采集卡的銷售額為7．53億元。此外，受到機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）2021年度調(diào)查數(shù)據(jù)僅為153家樣本數(shù)量的限制，疊加這部分因素的影響，因此，2021年我國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)中關(guān)于工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡的實(shí)際銷售金額將進(jìn)一步放大。機(jī)器視覺行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)機(jī)器視覺技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化的必要手段。隨著深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D技術(shù)和機(jī)器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器視覺智能化水平不斷提升，機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)智能領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)朝著智能識(shí)別、智能檢測(cè)、智能測(cè)量以及智能互聯(lián)的完整智能體系方向發(fā)展，從而更好地發(fā)揮其高精準(zhǔn)度、高效率的作用，為中國(guó)智能產(chǎn)業(yè)開啟智慧之眼。機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展還面臨很多問(wèn)題。解決這些問(wèn)題是機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵，也是未來(lái)機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)在智能相機(jī)與傳感器研發(fā)中，結(jié)合光學(xué)物理學(xué)科是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的相機(jī)及傳感器發(fā)展的一個(gè)重要突破口。在工業(yè)鏡頭與光源上，研發(fā)高分辨率鏡頭和更小的光源是關(guān)鍵。視覺軟件會(huì)縮短開發(fā)周期并降低對(duì)開發(fā)技術(shù)人員的要求。由于與之相匹配的算法工具發(fā)展有限，導(dǎo)致機(jī)器視覺技術(shù)在智能性方面達(dá)不到工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用要求，因此需加快相關(guān)算法的升級(jí)創(chuàng)新，從而進(jìn)一步提升機(jī)器視覺系統(tǒng)的智能性，其中模塊化的通用軟件平臺(tái)和結(jié)合AI技術(shù)軟件平臺(tái)是視覺軟件的發(fā)展方向。隨著算法算力的不斷提升，為使機(jī)器視覺應(yīng)用于更多復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景中，如基于機(jī)器視覺的三維重建及修補(bǔ)技術(shù)、三維掃描以及3D識(shí)別等技術(shù)對(duì)3D視覺技術(shù)有更高的要求。可將機(jī)器學(xué)習(xí)的算法應(yīng)用于機(jī)器視覺軟件，提升系統(tǒng)運(yùn)算處理能力。可將深度學(xué)習(xí)的特征學(xué)習(xí)能力和特征表達(dá)能力與機(jī)器視覺的實(shí)時(shí)性和高效性相結(jié)合，提升機(jī)器視覺的工作效率。目前，一套機(jī)器視覺設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中往往需要搭配與之配套的硬件設(shè)備和專用的視覺軟件，導(dǎo)致機(jī)器視覺產(chǎn)品的通用性很低。需出臺(tái)完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高相關(guān)設(shè)備的通用性，降低生產(chǎn)成本和維修費(fèi)用，從而加快機(jī)器視覺行業(yè)的發(fā)展。機(jī)器視覺行業(yè)新技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)高精度光學(xué)成像是機(jī)器視覺行業(yè)始終追求的技術(shù)發(fā)展目標(biāo)。高精度光學(xué)成像需要光源、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡等各部分的精密配合，要求新型光源、更全面的波長(zhǎng)覆蓋和創(chuàng)新的光源布局等光源技術(shù)，以及提供更大靶面和更小像元的新型鏡頭和相機(jī)產(chǎn)品。高精度光學(xué)成像技術(shù)增強(qiáng)了機(jī)器視覺的圖像信息獲取能力，通過(guò)多樣化光學(xué)成像技術(shù)，獲取到傳統(tǒng)成像中難以獲取的圖像信息，并通過(guò)高速、高靈敏度的圖像采集技術(shù)深度挖掘圖像中隱含的內(nèi)部信息，滿足更高分辨率、更多維度、更大空間帶寬積的光電成像需求。目前機(jī)器視覺主要采用的2D機(jī)器視覺技術(shù)僅能獲取固定平面內(nèi)的形狀及紋理信息等二維圖像，這主要基于物體在灰度或者彩色圖像中對(duì)比度的特征提供處理分析結(jié)果。2D機(jī)器視覺技術(shù)的缺點(diǎn)包括無(wú)法提供物體高度、平面度、表面角度、體積等三維信息；容易受光照條件變化的影響；對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)比較敏感等。隨著智能制造變革來(lái)臨，面對(duì)復(fù)雜的物件辨識(shí)和尺寸量度任務(wù)，以及人機(jī)互動(dòng)所需要的復(fù)雜互動(dòng)，2D視覺在精度和距離測(cè)量方面均出現(xiàn)技術(shù)限制。3D機(jī)器視覺技術(shù)相對(duì)于2D技術(shù)提供了更豐富的被攝目標(biāo)信息，可以識(shí)別物體的深度、形貌、位姿等3D信息。3D技術(shù)提供了豐富的三維信息，使機(jī)器能夠感知物理環(huán)境的變化，并相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，從而在應(yīng)用中提高了靈活性和實(shí)用性，擴(kuò)大了機(jī)器視覺的應(yīng)用場(chǎng)景。多光譜技術(shù)，利用像元級(jí)的鍍膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波長(zhǎng)光譜信號(hào)的采集，從而得到高分辨率的多/高光譜的圖像信號(hào)，大大簡(jiǎn)化了視覺系統(tǒng)的光學(xué)部件復(fù)雜性。光譜技術(shù)推動(dòng)機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的多種特征分析。隨著機(jī)器視覺的快速發(fā)展和普及，機(jī)器視覺產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于3C、鋰電池、半導(dǎo)體、PCB、新型顯示、汽車零配件、光伏、物流、醫(yī)藥、包裝印刷、軌道交通等眾多產(chǎn)業(yè)中。各行業(yè)樣本的復(fù)雜性要求機(jī)器視覺從可見光光譜到非可見光光譜、從單一光譜到多光譜，不僅需要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的外觀檢測(cè)，也需要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的材料成分、顏色、溫度等復(fù)雜特征的分析。多光譜技術(shù)利用光的衍射和折射特性，通過(guò)光柵、棱鏡等分光元件，獲取到不同譜段的有效信號(hào)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)高維信息參量獲取，并通過(guò)相關(guān)分析算法將譜域信號(hào)與測(cè)量需求建立聯(lián)系，如物質(zhì)成分、溫度、三維面型等，進(jìn)而滿足復(fù)雜多樣化的測(cè)量需求。在工業(yè)領(lǐng)域中，隨著機(jī)器視覺的應(yīng)用逐漸深入，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，機(jī)器視覺核心部件的智能化程度不斷提升，集成更多邊緣智能已經(jīng)成為工業(yè)相機(jī)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。智能工業(yè)相機(jī)是一個(gè)兼具圖像采集、圖像處理和信息傳遞功能的小型機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)，是一種嵌入式計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)系統(tǒng)，提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實(shí)現(xiàn)的機(jī)器視覺解決方案。它將圖像傳感器、處理模塊、通訊模塊和其他外設(shè)集成到一個(gè)單一的相機(jī)內(nèi)，由于這種一體化的設(shè)計(jì)，可降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，并提高可靠性，同時(shí)系統(tǒng)尺寸大大縮小，拓寬了機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域。智能工業(yè)相機(jī)可以在特定的應(yīng)用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)圖像處理并利用內(nèi)嵌的人工智能算法做出邏輯判斷，為自動(dòng)化場(chǎng)景提供無(wú)需人工干預(yù)的智能方案，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域集成邊緣智能的重要手段。通過(guò)對(duì)智能芯片和算法的集成，智能工業(yè)相機(jī)具有強(qiáng)大的軟硬件功能，未來(lái)將在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，例如可應(yīng)用于高端工業(yè)檢查、產(chǎn)品分類、質(zhì)量檢測(cè)、視覺傳感器網(wǎng)絡(luò)、條碼閱讀、入侵檢測(cè)和交通監(jiān)控等工業(yè)過(guò)程。深度學(xué)習(xí)方法作為傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓展，近年來(lái)在語(yǔ)音、圖像、自然語(yǔ)言等的語(yǔ)義認(rèn)知問(wèn)題上取得巨大的進(jìn)展，為解決機(jī)器視覺大數(shù)據(jù)的表示和理解問(wèn)題提供了通用的框架。隨著機(jī)器視覺在不同行業(yè)應(yīng)用的擴(kuò)展，傳統(tǒng)算法的機(jī)器視覺在針對(duì)缺陷類型復(fù)雜化、細(xì)微化、背景噪聲復(fù)雜等外觀檢測(cè)以及分選定級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，呈現(xiàn)通用性低、不易復(fù)制、對(duì)使用人員要求高等缺點(diǎn)?；谏疃葘W(xué)習(xí)的機(jī)器視覺采用更復(fù)雜的規(guī)則實(shí)現(xiàn)精細(xì)的量化評(píng)估，憑借AI深度學(xué)習(xí)更強(qiáng)的特征提取能力為機(jī)器視覺提供更多應(yīng)用可能，使得機(jī)器視覺能夠解決更加復(fù)雜背景下的定位與識(shí)別、工件的缺陷檢測(cè)和分割、畸變物體的分類、難辨字符與文本的讀取等復(fù)雜的工作任務(wù)。隨著工業(yè)機(jī)器視覺的檢測(cè)對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜，應(yīng)用越來(lái)越廣