機器視覺是人工智能領(lǐng)域中發(fā)展迅速的一個重要分支，目前正處于不斷突破、走向成熟的階段。一般認為機器視覺“是通過光學裝置和非接觸傳感器自動地接受和處理一個真實場景的圖像，通過分析圖像獲得所需信息或用于控制機器運動的裝置”，可以看出智能圖像處理技術(shù)在機器視覺中占有舉足輕重的位置。智能圖像處理是指一類基于計算機的自適應(yīng)于各種應(yīng)用場合的圖像處理和分析技術(shù)，本身是一個獨立的理論和技術(shù)領(lǐng)域，但同時又是機器視覺中的一項十分重要的技術(shù)支撐。
目前，在包括半導(dǎo)體、電子、醫(yī)藥、醫(yī)療設(shè)備、包裝、汽車、印刷/出版和消費品，諸多行業(yè)中，對機器視覺系統(tǒng)的需求都在增加。同時，機器視覺系統(tǒng)也已成為交通管理收費和許多其他非工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的主要工具。
在如今的千行百業(yè)中，質(zhì)量的把控、生產(chǎn)效率和收益都在日益升高，這些因素都加劇了對機器視覺產(chǎn)品的長期需求。就目前機器視覺市場現(xiàn)狀來看，工業(yè)領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益增多、計算機算力的快速演進、生產(chǎn)效率的提高都對其產(chǎn)生驅(qū)動作用。隨著加工制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國對于機器視覺的需求必將成為上升趨勢，使用機器視覺系統(tǒng)在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時又促進制造業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型升級，呈現(xiàn)良好的閉環(huán)效應(yīng)。
據(jù)相關(guān)資料調(diào)查研究，在國外，機器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，如各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備，電子封裝技術(shù)與設(shè)備，電子生產(chǎn)加工設(shè)備包括半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備、元器件成型設(shè)備、電子工模具等等。機器視覺系統(tǒng)技術(shù)被得以廣泛應(yīng)用。
在國內(nèi)，隨著我國國家政府大力的支持以及技術(shù)、資金的不斷累積，千行百業(yè)對采用圖像信息技術(shù)、機器視覺技術(shù)和工業(yè)的自動化智能化需求廣泛涌現(xiàn)，國內(nèi)的各大院校也推出相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)儲備人才，各大企業(yè)在最近幾年機器視覺領(lǐng)域中也進行了大膽的嘗試和探索，并取得一定的效果，已逐步將技術(shù)落地到工業(yè)現(xiàn)場當中。
在機器視覺賴以普及發(fā)展的諸多因素中，制造業(yè)的需求起著關(guān)鍵性的作用。隨著制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，更加促進了機器視覺技術(shù)的提升。也預(yù)示著機器視覺從開始的單純采集、分析傳遞數(shù)據(jù)到與自動化更進一步融合發(fā)展。需求決定產(chǎn)品，滿足需求的產(chǎn)品才有生存空間，機器視覺發(fā)展也正如此。
未來，預(yù)測中國機器視覺發(fā)展會主要表現(xiàn)為以下一些特性：
隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對機器視覺的需求將呈上升趨勢。就我國目前來看，機器視覺發(fā)展空間較大的部分在半導(dǎo)體和電子行業(yè)，集成電路產(chǎn)業(yè)已成為國家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，“信息化帶動工業(yè)化”，走“新興工業(yè)化道路”為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇，特別是高端產(chǎn)品和創(chuàng)新產(chǎn)品市場空間巨大，設(shè)計環(huán)節(jié)、國家戰(zhàn)略領(lǐng)域、3C應(yīng)用領(lǐng)域、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)類應(yīng)用領(lǐng)域已成為集成電路產(chǎn)業(yè)重點投資領(lǐng)域。 相信在未來的幾年中將會迎來更巨大的轉(zhuǎn)變。
另外，中國自進入21世紀以來，集成電路市場規(guī)模高速增長，國家在政策上也給予大力支持，集成電路產(chǎn)業(yè)已成為具有自主核心競爭力的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，中國憑借其巨大的消費電子市場、龐大的電子制造業(yè)基礎(chǔ)以及勞動力成本優(yōu)勢，吸引了全球集成電路公司在國內(nèi)投資。目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，初步奠定了由芯片設(shè)計、晶圓制造、芯片封裝和集成電路測試四個主要環(huán)節(jié)及支撐配套產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈格局。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，中國集成電路行業(yè)2019年實現(xiàn)銷售收入為7562.30億元，同比增長15.77%。自2011年以來，中國集成電路行業(yè)銷售收入增速遠高于全球平均水平。目前，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的如火如荼，中國預(yù)計2025年半導(dǎo)體芯片自給率將達到70%。 到2020年，國內(nèi)半導(dǎo)體芯片市場總規(guī)模已達到1434億美元，中國大陸半導(dǎo)體芯片產(chǎn)值將達到227億美元左右，占比約15.9%，比2010年增長5.6%(10.2%)。
從以上數(shù)據(jù)可以看出我國半導(dǎo)體行業(yè)和電子市場已初具規(guī)模，如此強大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必將需要強有力高質(zhì)量的技術(shù)做后盾。對產(chǎn)品的高質(zhì)量及高集成度的要求度也會越來越嚴。機器視覺將能助其解決以上的問題，因此該行業(yè)將是機器視覺最好的用武之地。
隨著工業(yè)自動化工廠智能化的快速發(fā)展，機器人 3D視覺系統(tǒng)和Bin Picking技術(shù)將會成為主流。
隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展，未來制造業(yè)工廠會更加智能化，并將取代更多人工減少勞動力。目前在產(chǎn)品質(zhì)量控制檢查上機器視覺已也得到廣泛的應(yīng)用。但隨著3D傳感器和機械手拾取集成解決方案的出現(xiàn)，新市場亟待開拓。不管零件的位置和方向如何，機器人拾取系統(tǒng)都可以隨機抓取物體。3D視覺系統(tǒng)可以大量識別工廠流水線上不同位置和方向隨機放置的部件，如手提箱和零件盒，機器人拾取系統(tǒng)都可以隨機抓取物體。由于機器人的動態(tài)處理，可以在不同方向和堆棧中選擇復(fù)雜的對象。將人工智能與拾取操作相結(jié)合可以實現(xiàn)零件自主選擇，提高生產(chǎn)率和循環(huán)時間，減少作業(yè)中人機交互的需要。
在未來幾年內(nèi)，隨著中國加工制造業(yè)的發(fā)展，對于機器視覺的需求也逐漸增多。隨著機器視覺產(chǎn)品的增多，技術(shù)的提高，國內(nèi)機器視覺的應(yīng)用狀況將日益趨近于高端。由于機器視覺的介入，自動化將朝著更智能、更快速的方向發(fā)展。另外，由于用戶的需求是多樣化的，且要求程度也不相同。因此，個性化方案和服務(wù)在競爭中將處于重要位置，即用特殊定制的產(chǎn)品來代替標準化的產(chǎn)品也是機器視覺未來發(fā)展的一個取向。機器視覺的應(yīng)用也將進一步促進自動化技術(shù)向智能化發(fā)展。
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