機器視覺(jué)就是用機器代替人眼來(lái)做測量和判斷。機器視覺(jué)系統是指通過(guò)機器視覺(jué)產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種）將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進(jìn)行各種運算來(lái)抽取目標的特征，進(jìn)而根據判別的結果來(lái)控制現場(chǎng)的設備動(dòng)作。
機器視覺(jué)自起步發(fā)展到現在，將近有20年的發(fā)展歷史。正是由于機器視覺(jué)系統可以快速獲取大量信息，而且易于自動(dòng)處理，也易于同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人們將機器視覺(jué)系統廣泛地用于工況監視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域，如半導體、電子、計算機配件、消費品、食品、汽車(chē)、冶金、包裝、制藥等行業(yè)。在中國，這種應用也在逐漸被認知，隨著(zhù)加工制造業(yè)的發(fā)展，中國機器視覺(jué)的需求逐步上升，成長(cháng)空間巨大。

    “新經(jīng)濟時(shí)代”機器視覺(jué)行業(yè)迎來(lái)發(fā)展良機

    過(guò)去的10年是中國經(jīng)濟最高速發(fā)展的10年，也是機器視覺(jué)行業(yè)在中國市場(chǎng)發(fā)展最快的時(shí)期。伴隨著(zhù)中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)也在中國市場(chǎng)度過(guò)了發(fā)展的最初時(shí)期，國際知名機器視覺(jué)廠(chǎng)商紛紛在中國開(kāi)展業(yè)務(wù)，帶動(dòng)了這個(gè)產(chǎn)業(yè)在中國的興起。經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的普及推廣，機器視覺(jué)已逐漸為廣大客戶(hù)所熟知，而且應用范圍也逐漸開(kāi)始擴大，大規模的應用領(lǐng)域由最初的電子、制藥行業(yè)，逐步擴展到包裝、汽車(chē)等領(lǐng)域，而且在交通、印刷等行業(yè)也均有大量應用。

    進(jìn)入新世紀的第二個(gè)十年，以全球性金融危機為契機，以在全球風(fēng)靡的低碳經(jīng)濟概念為標志，提升產(chǎn)業(yè)結構、壓縮過(guò)剩產(chǎn)能、淘汰落后產(chǎn)能、提升各行業(yè)準入門(mén)檻等等都昭示著(zhù)一個(gè)新的經(jīng)濟格局的產(chǎn)生。在這樣的市場(chǎng)環(huán)境中，通過(guò)深入分析我們不難發(fā)現機器視覺(jué)行業(yè)即將迎來(lái)高速發(fā)展的良機。

    （1）制造業(yè)競爭加劇、成本壓力迫使其重視生產(chǎn)效率質(zhì)量將促進(jìn)機器視覺(jué)技術(shù)的應用。

    為了提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，工業(yè)生產(chǎn)和管理中的某些人工環(huán)節正逐漸被機器代替。機器視覺(jué)系統的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺(jué)難以滿(mǎn)足要求的場(chǎng)合，常用機器視覺(jué)來(lái)替代人工視覺(jué)；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺(jué)檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機器視覺(jué)易于實(shí)現信息集成，是實(shí)現計算機集成制造的基礎技術(shù)。

    同時(shí)，機器視覺(jué)技術(shù)還能在超標準排放煙塵、污水等方面發(fā)揮作用。利用機器視覺(jué)，能夠及時(shí)發(fā)現機房及生產(chǎn)車(chē)間的的火災、煙霧等異常情況。利用機器視覺(jué)中的面相檢測、人臉識別技術(shù)，可以幫助企業(yè)加強出入口的控制和管理，提高管理水平，降低管理成本。

    （2）食品安全檢測

    在流水化作業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測方面，有時(shí)候需要工作人員觀(guān)察、識別、發(fā)現生產(chǎn)環(huán)節中的錯誤和疏漏。無(wú)論人的責任心有多強，注意力有多集中，他都有可能會(huì )疲勞、疏忽、走神，何況，還有可能對熟人的錯誤睜一只眼閉一只眼，造成瑕疵品流向市場(chǎng)。如果采用機器視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)機器完成這些工作，利用機器不會(huì )疲勞、不疏忽走神、不會(huì )感情用事、反應快速快的特點(diǎn)，就能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低殘次品的比例。對于食品、藥品行業(yè)等關(guān)乎消費者健康的行業(yè)來(lái)說(shuō)，這尤其重要。當前在中國市場(chǎng)，食品安全問(wèn)題備受重視，讓更多企業(yè)認識到機器視覺(jué)技術(shù)在保障產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)勢，這一市場(chǎng)將大有可為。

    （3）新興行業(yè)：太陽(yáng)能、交通監控

    近年來(lái)新興行業(yè)的發(fā)展給機器視覺(jué)市場(chǎng)也帶來(lái)了新的市場(chǎng)空間。在太陽(yáng)能領(lǐng)域，太陽(yáng)能電池和模塊生產(chǎn)者使用機器視覺(jué)來(lái)檢測產(chǎn)品、識別和跟蹤產(chǎn)品以及裝配產(chǎn)品。在交通監控領(lǐng)域，可以利用車(chē)牌識別技術(shù)、圖像分析技術(shù)，自動(dòng)識別車(chē)牌，發(fā)現違章停車(chē)、逆行、發(fā)現交通肇事車(chē)輛等。此外，如地質(zhì)災害對地震預防、山體滑坡、泥石流、火山噴發(fā)的發(fā)現識別、防范，水文監測對河流水文狀況的觀(guān)測等領(lǐng)域機器視覺(jué)技術(shù)都有巨大空間有待挖掘。

    機器視覺(jué)廠(chǎng)商仍需努力

    雖然擁有潛力巨大的市場(chǎng)空間，目前看來(lái)，機器視覺(jué)廠(chǎng)商主要面對的困境在于很多中國企業(yè)還沒(méi)有意識到機器視覺(jué)所能為他們帶來(lái)的真正效益，大多潛在用戶(hù)對于機器視覺(jué)產(chǎn)品仍處于了解、觀(guān)望階段，要想把潛在客戶(hù)轉化為實(shí)際購買(mǎi)者，加速釋放市場(chǎng)潛能，機器視覺(jué)供應商還需在多方面不斷提高。

    (1) 降低成本

    投入產(chǎn)出比是企業(yè)在導入機器視覺(jué)時(shí)需要考慮的問(wèn)題。過(guò)去，視覺(jué)系統的相關(guān)硬件價(jià)格昂貴，軟件進(jìn)入門(mén)檻高，想要導入視覺(jué)系統，所耗費的成本不是一般企業(yè)能夠負擔的。但是隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多便宜、好用、方便的視覺(jué)產(chǎn)品紛紛面市，致使用戶(hù)有了更寬泛的選擇余地。從大的趨勢來(lái)看，機器視覺(jué)的普及應用將會(huì )越來(lái)越廣，而高性?xún)r(jià)比無(wú)疑將成為機器視覺(jué)廠(chǎng)商未來(lái)市場(chǎng)競爭中的最有力武器。

    (2) 集成能力有待加強

    由于機器視覺(jué)是自動(dòng)化的一部分，沒(méi)有自動(dòng)化就不會(huì )有機器視覺(jué)，機器視覺(jué)軟硬件產(chǎn)品正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過(guò)程中不同階段的核心系統。當今，自動(dòng)化企業(yè)正在倡導軟硬一體化解決方案，對于機器視覺(jué)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，不單純是只提供硬件或者軟件的供應商，而是逐漸向一體化解決方案的系統集成商邁進(jìn)，同樣是未來(lái)發(fā)展的大勢所趨。這就要求機器視覺(jué)廠(chǎng)商要有很強的集成能力，要求機器視覺(jué)產(chǎn)品大量采用“標準化技術(shù)”，促進(jìn)與自動(dòng)化系統之間的融合。

    （3） 定制化產(chǎn)品

    對于未來(lái)中國機器視覺(jué)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，不但所需的產(chǎn)品數量將逐漸增多，對于產(chǎn)品的需求也將由初期的低端轉向高端。由于機器視覺(jué)的介入，自動(dòng)化將朝著(zhù)更智能、更快速的方向發(fā)展。另外，由于用戶(hù)的需求是多樣化的，且要求程度也不相同。那么，個(gè)性化方案和服務(wù)在競爭中將日益重要，即用特殊定制的產(chǎn)品來(lái)代替標準化的產(chǎn)品也是機器視覺(jué)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)取向。對于機器視覺(jué)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，不僅僅要能夠為客戶(hù)提供成熟的產(chǎn)品或者系統軟件，更重要的是你要了解客戶(hù)的機械設備的加工性能和他的應用習慣。

    摘自《自動(dòng)化博覽》2011年第四期