機(jī)器視覺系統(tǒng)在制造業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域潛力巨大。由于技術(shù)能力進(jìn)步的驅(qū) 動(dòng)，未來(lái)市場(chǎng)可望繼續(xù)增長(zhǎng)。

Satish Lele

機(jī)器視覺預(yù)計(jì)將成為制造業(yè)自動(dòng)化 的必要組成部分。在這個(gè)柔性制 造、企業(yè)以客戶為中心的時(shí)代， 流程和運(yùn)營(yíng)的智能控制比以往任 何時(shí)候都更加重要。

基于視覺的技術(shù)是這些概念的驅(qū)動(dòng)力。機(jī)器 視覺首先被用于執(zhí)行簡(jiǎn)單的檢測(cè)任務(wù)，而現(xiàn)在已 經(jīng)在驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器人、安全系統(tǒng)和智能制造。 由于機(jī)器視覺系統(tǒng)由多種技術(shù)構(gòu)成，所以也 就需要多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。視覺系統(tǒng)的開發(fā)需 要關(guān)注硬件、軟件以及它們的跨界集成，為最終 用戶提供高性價(jià)比、可靠的解決方案。

在過去的幾年中，我們已經(jīng)看到了成像系 統(tǒng)、照明系統(tǒng)、處理器等領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步，它們 的成本在下降，而尺寸也在變得越來(lái)越小。由于 機(jī)器視覺領(lǐng)域的創(chuàng)新，以及集成了先進(jìn)的圖像處 理算法，世界系統(tǒng)正在工業(yè)自動(dòng)化的更多領(lǐng)域得 到應(yīng)用。

增長(zhǎng)的動(dòng)力

機(jī)器視覺系統(tǒng)的增長(zhǎng)和普及，是受到制造過 程中對(duì)于產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)壓力驅(qū)動(dòng)的。工 業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器視覺系統(tǒng)的速度、準(zhǔn)確性和 可靠性提升的技術(shù)趨勢(shì)也在另外一個(gè)方面讓應(yīng)用 更加廣泛。

另外一個(gè)因素，是多核處理器帶來(lái)的更為強(qiáng) 大的計(jì)算性能以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備架構(gòu)的日益低 廉。這使得機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)界來(lái)說(shuō)更加平 易近人。

盡管計(jì)算性能提高、價(jià)格下降是一個(gè)永不停 止的過程，但是機(jī)器視覺系統(tǒng)軟件的開發(fā)還需要 巨大的天賦。所有裝配機(jī)器視覺系統(tǒng)的機(jī)器數(shù)據(jù) 集成商都可以隨意采購(gòu)到照相機(jī)、照明系統(tǒng)和計(jì) 算系統(tǒng)，然而真正的創(chuàng)新在于對(duì)這些元件的整 合，以保證高速率、高可靠性和高準(zhǔn)確度。

現(xiàn)貨機(jī)器視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定集成，在很大程度上取決于用于獲取和處理圖像的軟件。該軟件對(duì) 于用戶滿意度也有著直接影響，因?yàn)檎撬鼪Q定 了機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)于用戶是否友好。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來(lái)越廣泛。 汽車行業(yè)是視覺系統(tǒng)的主要用戶，尤其是在工 廠自動(dòng)化、機(jī)器人和自動(dòng)引導(dǎo)車輛等方面。制 藥行業(yè)需要的解決方案主要用于識(shí)別和質(zhì)量檢 測(cè)，通常使用智能照相機(jī)。食品和飲料行業(yè)需 要識(shí)別及簡(jiǎn)單質(zhì)量檢測(cè)解決方案，以及高級(jí)系 統(tǒng)用于執(zhí)行諸如排序這類操作。半導(dǎo)體和電子 行業(yè)需要高解析度、高速度的系統(tǒng)，進(jìn)行越 來(lái)越小的像素和電子元件檢測(cè)，而印刷和造 紙行業(yè)則需要高速和顏色檢測(cè)。宇航和國(guó)防行 業(yè)也在機(jī)器視覺系統(tǒng)的技術(shù)變更中扮演著重 要角色。

飛速變化

機(jī)器視覺系統(tǒng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在未來(lái)出現(xiàn)一些快 速的變化，驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)的主要趨勢(shì)包括： ? 尖端研究和持續(xù)創(chuàng)新將是在視覺系統(tǒng)市場(chǎng)上 保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵；

? 深化的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)進(jìn)步將驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展；

? 隨著視覺系統(tǒng)和機(jī)器人應(yīng)用范圍的增加，3D 視覺將得到更多的關(guān)注；

? 新的行業(yè)存在巨大機(jī)會(huì)，比如太陽(yáng)能電池制 造、安防監(jiān)控等等；

? 視覺系統(tǒng)總成本的降低將會(huì)擴(kuò)展應(yīng)用的 范圍；

? 由于制造業(yè)的高增長(zhǎng)率和薪資水平的提高， 未來(lái)主要的市場(chǎng)機(jī)會(huì)在亞洲。

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與機(jī)器視覺共贏

在2010年9月吉隆坡舉行的研討會(huì)上，馬來(lái)西亞的制造商對(duì)于機(jī)器視覺技術(shù)的潛能有了更 加深刻的認(rèn)識(shí)。Bob Gill

為了有機(jī)會(huì)了解機(jī)器視覺技術(shù)的最新進(jìn)展以及其 日益廣泛的應(yīng)用，來(lái)自馬來(lái)西亞各地的聽眾在 9月23日匯集到吉隆坡的Sunway Resort酒 店，參加了由Control Engineering Asia與康耐視(Cognex) 公司共同舉辦的“與機(jī)器視覺共贏”研討會(huì)。

弗若斯特蘇利文公司工業(yè)技術(shù)副總裁Satish Lele宣布 大會(huì)開始，并做了主題演講“制造業(yè)趨勢(shì)與機(jī)器視覺”。 “全球制造業(yè)的形勢(shì)都在發(fā)生改變，”Lele說(shuō)道。他 提到，像印度塔塔汽車公司生產(chǎn)的售價(jià)只有2500美元的汽 車，就需要在設(shè)計(jì)中深入使用高級(jí)計(jì)算功能，并且在工程 和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行大規(guī)模的協(xié)同。

Lele也提到了制造業(yè)的趨勢(shì)，其中包括：開發(fā)周期縮 短，對(duì)于精密性、質(zhì)量和安全的要求更高，模塊化、標(biāo)準(zhǔn) 化及重用，以及綠色制造。

對(duì)于機(jī)器視覺技術(shù)，Lele認(rèn)為工業(yè)界正在復(fù)蘇，而亞 洲正領(lǐng)導(dǎo)著這一趨勢(shì)。低成本的視覺系統(tǒng)，如視覺傳感 器、智能照相機(jī)、軟件，有望成為銷售量最大的產(chǎn)品。而 3D視覺將會(huì)成為一個(gè)新興的增長(zhǎng)領(lǐng)域，其應(yīng)用包括機(jī)器人 引導(dǎo)、高反光表面和復(fù)雜缺陷的檢測(cè)、以及汽車乘坐人員 安全。

Cognex東南亞地區(qū)經(jīng)理Kevin Lim介紹了康耐視公 司的情況，“全世界的企業(yè)都依賴我們的機(jī)器視覺技術(shù)優(yōu) 化產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、控制可追溯能力，”他說(shuō)道。事實(shí)上，這家總部位于美國(guó)的公司業(yè)務(wù)已經(jīng)開展了30 年，是視覺系統(tǒng)最大的制造商(已經(jīng)銷售了50萬(wàn)個(gè)單元)， 在全世界擁有20家辦公室以及400家渠道伙伴。

康耐視產(chǎn)品裝備的部門主要是在工廠自動(dòng)化、半導(dǎo)體/ 電子設(shè)備、諸如造紙、塑料、玻璃生產(chǎn)這類連續(xù)加工應(yīng) 用的缺陷檢測(cè)。Lim相信，機(jī)器視覺技術(shù)是非電子類 地區(qū)性機(jī)器制造商，如包裝廠商，提升產(chǎn)品價(jià)值的有效 途徑。

資深應(yīng)用工程師Chang Hin Wai對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深 入分析，他告訴參會(huì)嘉賓，今天的“智能相機(jī)”不僅能夠 照相，而且能夠理解所拍攝的信息。與幾年前機(jī)器視覺就 意味著使用分離的照相機(jī)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行成像和計(jì)算相比， 新的技術(shù)降低了成本和復(fù)雜性。

Chang提到，康耐視的Insight系列智能相機(jī)提供單機(jī) 視覺系統(tǒng)，內(nèi)置圖像傳感器。產(chǎn)品采用工業(yè)外殼，裝備 最新的通信接口，以及豐富的視覺工具集。Chang列出了 多種應(yīng)用，包括：食品飲料行業(yè)中瓶子螺絲擰緊和蓋帽 檢測(cè)，牙膏管填充機(jī)檢測(cè)與視覺系統(tǒng)的集成，以及康 耐視Checker視覺傳感器進(jìn)行的閘片檢查和電容極性 確認(rèn)。

當(dāng)天的最后一位演講嘉賓是ON半導(dǎo)體(馬來(lái)西亞) 部門總監(jiān)Deric Chin，他描述了這家半導(dǎo)體設(shè)備公司 是如何成功應(yīng)用康耐視基于P C 的視覺解決方案- - Vision Pro 的。“ Vision Pro 與我們現(xiàn)有的幀接收器兼容 良好，可以讓我們升級(jí)視覺軟件 而不需要進(jìn)行任何硬件方面的投 資， ” 他解釋道。ON 半導(dǎo)體的 應(yīng)用包括布線檢測(cè)和高速字符確 認(rèn)。Chin還熱情的提到Unique系統(tǒng) 與自動(dòng)化公司，它是康耐視在馬來(lái) 西亞的合作伙伴，“他們提供了超 乎想象的支持，對(duì)于所有與Vision- Pro有關(guān)的問題都可以在24小時(shí)內(nèi) 給出回應(yīng)。”

VisionPro是系統(tǒng)集成商、機(jī)器 制造商、OEM和高級(jí)生產(chǎn)工程師 的最佳視覺軟件選擇。VisionPro 是多種圖像采集設(shè)備的應(yīng)用平臺(tái)， 從而為各種類型的圖像采集提供了 廣泛的價(jià)格和性能選擇。