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淺析視覺技術的應用

日期:2019-08-28 來源:币游国际

        機器視覺是實現工業自動化,工廠智慧化的關鍵零部件之一。一是工業4.0浪潮席卷全球,製造智能化必然帶來生產設備的升級;二是我國人口紅利優勢逐漸弱化,製造廠商傾向於機器代人,減少人工成本;三是消費水平的升級,消費者對產品的品質提出更高的要求,使得製造商加大質量把控。三者環環相扣,為機器視覺的市場,在智能製造領域帶來新的發展契機。
        許多北美的機器視覺廠商表示,十幾年前的中國,這些高端的視覺產品很難打開銷路。近幾年,國內製造商家處於轉型升級期間,對這些高端的視覺產品,逐漸有了采購意願。既然國內機器視覺技術市場容量增大,那麽從工業用戶角度看,對機器視覺技術的需求,以及細分市場在哪裏?
視覺技術的三大增長點

        機器視覺是一項綜合性技術,包括圖像處理、機械工程技術、控製、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件等。其功能在於生產部件、產品的定位,以及產品的檢測和外觀識別,
如今,在市場消費升級的刺激下,高端商品市場占有率強勢增長。為此,視覺技術也越來越多的在工廠應用。從目前的來看,自動讀碼器、人工智能瑕疵檢測和3D測量有著強勁的增長趨勢。

        為什麽說自動讀碼器是視覺技術中較快的增長點?一方麵,現在正處於5G和物聯網時代的前夜,工廠數字化轉型正是當下製造業的熱門話題,我們要實現智能製造,工廠數字上雲,就需要越來越多的數字采集;另一方麵,現代的工廠管理中,二維碼是產品的身份證。因此,工廠無論是提高設備控製效率,還是提高產品的品質,都要追溯到數字的采集。在機器視覺領域,采集數據就需要一款能夠自動識別二維碼的機器。
        瑕疵檢測是視覺技術最難的部分,傳統的瑕疵檢測,基於模板和特定的過程學習後,對產品進行判斷。但是產品的瑕疵不確定因素很多,這種傳統的做法,很難真正意義上實現瑕疵檢測。以消費類電子產品為例,許多廠商最終的產品出廠檢測,往往耗費大量人力。所以,視覺技術借助人工智能,通過深度學習的算法,為瑕疵檢測賦能,並在多個行業得到應用。
        再者是3D測量技術的應用,會越來越廣泛。以手機製造為例,手機屏幕邊緣的縫隙大小,以及機身麵是否平整,都需要應用3D視覺技術。這一切緣由,皆因消費水平的提升,因此商家會更多的應用3D技術,提高產品的工藝水平。
工業客戶需要怎樣的視覺技術?

        在工業領域,機器視覺充當生產設備“眼睛”的功能,解決人眼無法識別、檢測的工作,實現效率好、成本低的經濟效益,是視覺技術發展的出發點和落腳點。那麽,對於客戶使用角度看,製造商更傾向高精度、高準確率,大視野自動變焦檢測,以及軟件的快速導入等方麵。
        首先是檢測的高精度,高準確率。這個是機器代替人眼最基礎的,也是最直接的目的。人工檢測容易產生疲態,導致工作質量不佳,並且精密製造領域,機器視覺比人眼有著絕對的優勢。目前來看,機器視覺的測量和判斷,已經非常成熟。
        有些工廠生產物件體積龐大,對視覺檢測來說,是一項較大的挑戰。以往對大視野檢測,會采取兩種方法,一種是用兩個讀碼器覆蓋的方式,另一種是用高分辨率相機,加光源、鏡頭,再加上一些定製化軟件來操作。這兩種大視野檢測,需要有專業工程師做調試和維護。
        從視覺技術軟件使用來說,開發商能否做到快速地係統導入,將在一定程度上決定客戶的接受度。對於係統來說,固然是越簡單越好。客戶視覺係統的使用,應更傾向於“傻瓜式”的操作和開發。
機器視覺應用領域及潛在市場

        機器視覺是一項綜合技術,其主要的市場分布在電子製造業、汽車製造、製藥、食品與包裝機械等領域。根據前瞻研究院報告數據顯示,電子製造業在機器視覺市場占比46.57%,汽車產業次之,占比為31.02%。此外,物流、食品、包裝、印刷等行業的滲透率也逐年的提高。
        從機器視覺的具體應用看,電子製造業應用具體在PCB印刷電路、電子封裝、絲網印刷、SMMT表麵貼裝、半導體及集成電路、回流和波峰焊,以及智能手機、平板電腦等消費類產品。汽車製造業的主要應用於麵板印刷質量檢測、精密測量等。食藥和包裝機械主要集中在封裝缺陷檢測、生產日期檢測、顏色識別、分揀等方麵。印刷機械則是在於印刷質量檢測、印刷字符檢測、條碼識別等。
        除了上述產業,許多傳統行業同樣有機器視覺應用需求等。如黃金珠寶這類精細化加工型的產業,很多時候是靠人借助放大鏡,通過肉眼檢測產品缺陷。再者,黃金珠寶生產過程中,仍以人工作業為主,一來不利於成本控製,二來人的不確定因素較多。為了在批量化生產中提高效率,基於深度學習的視覺技術,是一個不錯的選擇。另外,建築裝飾屬於勞動密集型產業,工程好壞很多時候基於人為因素。以往工程驗收,依靠“老師傅”眼觀的方式,檢查牆麵是否平整、天花龍骨架拚裝、門窗縫隙是否過大等問題。如今建築裝飾行業人才麵臨青黃不接局麵,提升自動化水平是該行業的趨勢。高檔酒店、餐館、家裝對質量要求極高,並且市場份額逐步增大。因此,基於視覺技術對工程的驗收,是建築裝飾行業走向自動化、智能化所需。


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