如今，人工智能被稱(chēng)為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎，而做為人工智能核心技術(shù)之一的視覺(jué)技術(shù)也的確火了，火到凡是和工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)的企業(yè)如果不搞點(diǎn)視覺(jué)技術(shù)或者產(chǎn)品都“不好意思跟人家打招呼”。

但伴隨著(zhù)市場(chǎng)火爆，與此形成鮮明對比的卻是總體上國內工業(yè)相機價(jià)格的慘烈競爭、機器視覺(jué)行業(yè)從業(yè)人員的艱辛、尤其是技術(shù)主導型視覺(jué)公司，其工程師不是在客戶(hù)處調試，就是在去客戶(hù)調試的路上，如此付出與回報真的成比例嗎？如此，從事機器視覺(jué)行業(yè)，那還真的是“我猜到了開(kāi)頭，卻沒(méi)有猜到這樣的結局”。當然，現在說(shuō)結局還太早，正火著(zhù)呢！

火歸火，但馬克思老早就教育我們“要透過(guò)現象看本質(zhì)”。這么火的市場(chǎng)，我們必須要思考為什么工業(yè)相機的價(jià)格競爭如此慘烈？隨便一個(gè)500萬(wàn)的CCD相機價(jià)格較5年前下跌了50%都不止，慘??！如果說(shuō)工業(yè)相機對于高端制造業(yè)來(lái)說(shuō)真的有價(jià)值，那除了慘烈的價(jià)格競爭究竟還有效用幾何？

要理清楚這個(gè)問(wèn)題，首先我們必須要明確兩個(gè)最基本概念，第一何為機器視覺(jué)，第二何為工業(yè)相機。定義清楚，是為了少走彎路。翻了很多文獻，感覺(jué)AIA的定義還是比較簡(jiǎn)潔明了。首先，機器視覺(jué)的（MV）指的是“針對所有硬件和軟件相結合的工業(yè)和非工業(yè)應用，為基于圖像采集和處理功能的設備提供操作引導” 。而工業(yè)相機指的是“一種用于機器視覺(jué)系統的成像裝置，該成像系統包括成像傳感器芯片和各種基于電子的功能，它們將物體的視覺(jué)圖像一起轉換為電子脈沖” 。對不起，翻譯水平就這樣，先將就著(zhù)看吧。

仔細思考，事實(shí)上這兩個(gè)概念傳遞了非常重要的信息，機器視覺(jué)歸根結底是一種應用主導型技術(shù)，即是由市場(chǎng)和應用需求來(lái)驅動(dòng)的，機器視覺(jué)本身需要一個(gè)復雜的硬件和軟件系統進(jìn)行支撐，這其中就包括了客戶(hù)的具體應用要求、軟件、工業(yè)電腦、工業(yè)相機、鏡頭和光源等。請參考圖一Baumer公司的示意圖。

圖1

該圖傳遞了兩個(gè)信號，第一，工業(yè)相機產(chǎn)品最核心的價(jià)值并不在于其本身價(jià)格有多低，或者說(shuō)為客戶(hù)省了多少錢(qián)，而是做為關(guān)鍵的成像技術(shù)和圖像處理軟件的硬件載體，能夠為解決客戶(hù)問(wèn)題和應用帶來(lái)多大的效用抑或價(jià)值。第二，想要做工業(yè)相機銷(xiāo)售或市場(chǎng)，如果只懂低價(jià)競爭，不去深入了解客戶(hù)需求，我們嚴重點(diǎn)可以說(shuō)這是不負責任的，至少對客戶(hù)而言沒(méi)有實(shí)現其效用最大化。那么，工業(yè)相機的效用最直接的體現在什么地方？?jì)?yōu)秀的圖像品質(zhì)？卓越的信噪比？高幀率和高分辨率？其實(shí)，針對工業(yè)相機而言，這些都不是事兒，否則還真沒(méi)資格稱(chēng)其為工業(yè)相機。最重要的，其實(shí)很簡(jiǎn)單，必須要穩定！穩定！穩定！對不起，重要的事情說(shuō)三遍。當然，要做到這些，企業(yè)必須避免惡性競爭，有能力和財力持續進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)投入。

為什么這么說(shuō)？直白來(lái)講，如果一臺工業(yè)相機連續每天工作24小時(shí)，不存在掉線(xiàn)、丟幀等最基本問(wèn)題，而且能與現場(chǎng)其它電氣設備完美兼容，無(wú)疑會(huì )讓機器視覺(jué)的檢測效率極大提升、工程師會(huì )節省大把的時(shí)間用于更有價(jià)值的技術(shù)開(kāi)發(fā)，而不是“一直在路上”、當機器視覺(jué)機器高效的轉化為現實(shí)生產(chǎn)力的時(shí)候，“人工智能成經(jīng)濟發(fā)展的新引擎”也將不在是夢(mèng)想。

當然，做為應用驅動(dòng)型的產(chǎn)品，不得不承認工業(yè)相機在某些行業(yè)的需求價(jià)格彈性是非常大的，如果對工業(yè)相機的幀率和穩定性沒(méi)有太多的要求，圖像噪聲或多或少不影響檢測，那么這個(gè)行業(yè)必然成為一片紅海，大量的同質(zhì)替代品出現、用戶(hù)關(guān)心更多的是能省多少錢(qián)以及短期快速收益，最終的結局必然是價(jià)格趨同。要做這些行業(yè)，那對不起，只有能玩兒的起的去玩了。

但是，我們回到工業(yè)相機和機器視覺(jué)的定義本質(zhì)，就會(huì )發(fā)現總有一些行業(yè)是對工業(yè)相機本身做為技術(shù)和應用的載體多體現的價(jià)值認可的，愿意為其效用，即通過(guò)消費該類(lèi)商品和服務(wù)產(chǎn)生的滿(mǎn)足程度，來(lái)支付更高的價(jià)格。而做為工業(yè)相機提供商，我們也必須思考如何在工業(yè)現場(chǎng)最大程度的將工業(yè)相機的效用帶給客戶(hù)來(lái)獲取認可。此處就不謙虛的以Baumer工業(yè)相機舉例吧，我們其實(shí)一直在攀登高峰（此處絕對說(shuō)的是登山，Baumer的旗幟最高登上過(guò)海拔8163米的瑪納斯魯峰）。從產(chǎn)品本身來(lái)說(shuō)，Baumer工業(yè)相機目前均采用了主流的CMOS傳感器，只是在產(chǎn)品特點(diǎn)和功能開(kāi)發(fā)上不斷的貼近客戶(hù)，深刻理解客戶(hù)針對工業(yè)應用的訴求。就工業(yè)現場(chǎng)而言，我們發(fā)現有幾個(gè)主要特點(diǎn)：1. 環(huán)境復雜，很多現場(chǎng)要考慮在潮濕、粉塵、強電磁干擾等條件下工業(yè)相機如何穩定工作。2. 工業(yè)設備針對不同應用要求，要考慮相機供電方式、與其它設備（如PLC、PC）的兼容性、相機接口方式、與客戶(hù)端軟件的兼容性等等。3. 相機工作方式需要考慮到是檢測物體的具體狀態(tài)，尤其是要深刻理解客戶(hù)檢測要求背后的真正訴求為何，如何針對高速運動(dòng)拍攝對相機進(jìn)行控制，如何實(shí)現穩定無(wú)故障拍攝等。

首先，就防護等級而言，Baumer工業(yè)相機針對客戶(hù)應用目前專(zhuān)門(mén)研發(fā)了防護等級為IP67的寬溫相機，工作環(huán)境溫度可以達到-40 °C 至+ 70 °C，而且相機內部集成溫度傳感器，可以實(shí)時(shí)監控相機溫度。此外，該系列相機特別針對現場(chǎng)惡劣環(huán)境進(jìn)行測試，最高可承受100g的沖擊和10g的震動(dòng)，實(shí)乃“任你虐我千百遍我仍待你如初戀”啊。

其次，針對工業(yè)現場(chǎng)供電，Baumer采用了8-30V DC的寬電壓供電方式，相機觸發(fā)采用debouncer等濾波設計，確保相機不受現場(chǎng)干擾可以穩定接受觸發(fā)訊號。為了確保高精度測量數據的溫度性，Baumer所有相機傳感器都封裝在散熱支架上，良好的散熱可以確保芯片的噪聲較低，數據的時(shí)間漂移得到良好控制。

再次，針對特別苛刻的檢測要求，例如，Baumer專(zhuān)門(mén)基于SONY Pregius芯片發(fā)布了曝光時(shí)間最短1us的系列產(chǎn)品，確保針對高速運動(dòng)物體拍照的清晰度和對比度。針對大數據傳輸，Baumer研發(fā)了基于萬(wàn)兆網(wǎng)（10GigE）接口的1200萬(wàn)分辨率相機，最高幀率達到335fps，相機內部帶有2GB的存儲。針對火的不行不行的3D應用，Baumer也推出了基于FPGA編程的3D相機，該相機擁有一個(gè)適用于激光三角測量的專(zhuān)用的預安裝程序。借此，可以在相機內以亞像素的精確度定位激光線(xiàn)的焦點(diǎn)，以便僅傳輸輪廓數據，從而大幅減少需要傳輸的數據量。最高 1200 萬(wàn)像素的分辨率、在4K 的線(xiàn)寬和 128 線(xiàn)時(shí)高于 2.5 kHz 的分布率，即便在加工速度很高時(shí)該相機也能可靠地識別出最細微的偏差等等。

總之，我們所做的一切，僅僅是在努力的將工業(yè)相機在機器視覺(jué)中的效用最大程度的發(fā)揮出來(lái)，往大了說(shuō)為中國的先進(jìn)制造貢獻微薄之力，往小了說(shuō)希望Baumer工業(yè)相機給用戶(hù)帶來(lái)愉悅的使用體驗，不再讓工程師因為硬件的不穩定而耗費精力和時(shí)間，這些對企業(yè)而言都是巨大的成本。由此我們相信總有那么一天，我們敬愛(ài)的視覺(jué)工程師們不會(huì )再那么辛苦，耳邊可以少點(diǎn)工控機的嗡嗡聲，也不用整天面對屏幕的幽光滿(mǎn)頭大汗；每當飛鳥(niǎo)入林，抬頭看到的是家中的裊裊炊煙。