機(jī)器視覺光源pcb檢測(cè)（pcb板視覺檢測(cè)）

本文目錄一覽：

• 1、機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法
• 2、詳細(xì)介紹機(jī)器視覺光源的特點(diǎn)和應(yīng)用
• 3、自動(dòng)化流水線上機(jī)器視覺如何對(duì)PCB板進(jìn)行在線綜合檢測(cè)
• 4、身為電氣工程師的你懂機(jī)器視覺嗎?為什么它這么厲害?

機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法

1、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)，芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測(cè)物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測(cè)量，電子元件、IC的外型檢測(cè)，膠片污點(diǎn)檢測(cè)，透明物體劃痕檢測(cè)等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測(cè)，LCD面板檢測(cè)等。

4、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問(wèn)題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測(cè)，集成電路印字檢查

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測(cè)。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測(cè)，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測(cè)。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測(cè)物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對(duì)位光源

對(duì)位速度快；視場(chǎng)大；精度高；體積小，便于檢測(cè)集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。

想了解更多機(jī)器視覺光源產(chǎn)品及相關(guān)內(nèi)容可登錄：網(wǎng)頁(yè)鏈接

詳細(xì)介紹機(jī)器視覺光源的特點(diǎn)和應(yīng)用

1、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問(wèn)題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。

應(yīng)用領(lǐng)域：PCB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測(cè)，集成電路印字檢查

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測(cè)物多色要求。

應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)械零件尺寸的測(cè)量，電子元件、IC的外型檢測(cè)，膠片污點(diǎn)檢測(cè)，透明物體劃痕檢測(cè)等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。

應(yīng)用領(lǐng)域：金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測(cè)，LCD面板檢測(cè)等。

4、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。

應(yīng)用領(lǐng)域：系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)，芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；

應(yīng)用領(lǐng)域：用于電路板焊錫檢測(cè)。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。

應(yīng)用領(lǐng)域：合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測(cè)，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測(cè)。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。

應(yīng)用領(lǐng)域：陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。

應(yīng)用領(lǐng)域：適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測(cè)物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。

應(yīng)用領(lǐng)域：CB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對(duì)位光源

對(duì)位速度快；視場(chǎng)大；精度高；體積小，便于檢測(cè)集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。

應(yīng)用領(lǐng)域：VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。

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自動(dòng)化流水線上機(jī)器視覺如何對(duì)PCB板進(jìn)行在線綜合檢測(cè)

在現(xiàn)代電子產(chǎn)品世界中，印刷電路板（以下簡(jiǎn)稱PCB）是集成各種電子元器件的信息載體，在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，其質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能，很難想象在一臺(tái)電子設(shè)備中有不采用PCB的，在PCB制造過(guò)程中，PCB上的元器件安裝普遍采用表面貼片安裝技術(shù)。隨著電子 科技 技術(shù)的發(fā)展和電子制造業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品趨于更輕、更小、更薄化。所以PCB的質(zhì)量如何將對(duì)電子產(chǎn)品能否長(zhǎng)期正?？煽抗ぷ鲙?lái)非常大的影響。提高PCB的質(zhì)量是電子產(chǎn)品制造廠商應(yīng)引起足夠重視的重要課題。

接下來(lái)我們就來(lái)聊聊機(jī)器視覺在PCB上面的應(yīng)用

首先PCB缺陷檢測(cè)包括兩部分：焊點(diǎn)缺陷檢測(cè)和元器件檢測(cè)，傳統(tǒng)的檢測(cè)采用人工檢測(cè)方法，容易漏檢、檢測(cè)速度慢、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、成本高，已經(jīng)逐漸不能夠滿足生產(chǎn)需要。因此，設(shè)計(jì)一種高效精準(zhǔn)搭載工業(yè)相機(jī)以取代人眼的機(jī)器視覺PCB檢測(cè)系統(tǒng)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是建立在圖像處理算法的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)字圖像處理與模式識(shí)別的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的人工檢測(cè)技術(shù)相比，提高了缺陷檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。

為了有助于PCB的制造廠商在生產(chǎn)工藝實(shí)施的早期階段能夠發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的缺陷，目前越來(lái)越多的篩網(wǎng)印刷設(shè)備制造廠商在他們所制造的篩網(wǎng)印刷設(shè)備中綜合了在線機(jī)器視覺技術(shù)。

首先，它們能夠在印刷操作實(shí)施以后直接發(fā)現(xiàn)所存在的缺陷情況，在主要的制造成本被添加上PCB以前，可以讓操作者能及時(shí)處理有關(guān)的問(wèn)題。該步驟一般包含在電路板從印刷裝置上移下來(lái)的時(shí)候、在清洗劑中清冼好了以后、以及在返修好了返回生產(chǎn)線的時(shí)候。

在者，因?yàn)樵谠撾A段發(fā)現(xiàn)了有關(guān)的缺陷，所以可以預(yù)防有缺陷的電路板送達(dá)生產(chǎn)線的后端。于是預(yù)防了返修現(xiàn)象或者在有些場(chǎng)合所形成的廢棄現(xiàn)象。

也許是最重要的：能夠給操作者以及時(shí)的反饋，使之明了正在操作中的印刷工藝操作是否良好，進(jìn)而可以有效地防止缺陷的產(chǎn)生。

為了能夠在這一層面的工藝操作過(guò)程中提供有效的控制，配置在線視覺系統(tǒng)能夠檢測(cè)焊膏涂覆好了以后的PCB上焊盤的情況，以及相應(yīng)的印刷模板縫隙是否存在堵塞或者拖尾現(xiàn)象。絕大多數(shù)情況下，對(duì)微細(xì)間距的元器件進(jìn)行檢測(cè)是為了優(yōu)化檢測(cè)時(shí)間和集中于*容易產(chǎn)生問(wèn)題的區(qū)域。為此，當(dāng)消除了所可能產(chǎn)生的問(wèn)題的時(shí)候，在檢測(cè)方面所花費(fèi)的這點(diǎn)時(shí)間還是值得的。

其次是焊膏的檢測(cè)，具體可分為對(duì)PCB上焊膏的檢測(cè)和對(duì)印刷模板上的焊膏檢測(cè)二大類：

a. 對(duì)PCB的檢測(cè)

主要檢測(cè)印刷區(qū)域、印刷偏移和橋接現(xiàn)象。對(duì)印刷區(qū)域的檢測(cè)是指在每個(gè)焊盤上面的焊膏面積。過(guò)量的焊膏可能會(huì)引發(fā)橋接現(xiàn)象的發(fā)生，而過(guò)小的焊膏也會(huì)引發(fā)焊接點(diǎn)不牢固的現(xiàn)象產(chǎn)生。對(duì)印刷偏移的檢測(cè)是針對(duì)位于焊盤上的焊膏數(shù)量與規(guī)定的位置是否有不同。對(duì)橋接現(xiàn)象的檢測(cè)是針對(duì)在相鄰兩個(gè)焊盤之間所施加的焊膏是否超過(guò)了規(guī)定的數(shù)量。這些多余的焊膏可能會(huì)引發(fā)電氣短路現(xiàn)象。

b. 對(duì)印刷模板的檢測(cè)

對(duì)印刷模板的檢測(cè)主要為針對(duì)阻塞和拖尾現(xiàn)象的檢測(cè)。對(duì)阻塞的檢測(cè)是指檢測(cè)在印刷模板上的孔中是否堆積了焊膏。如果孔被堵塞住了的話，那么在下一個(gè)印刷點(diǎn)上可能所施加的焊膏會(huì)顯得太少。對(duì)拖尾的檢測(cè)是指是否有過(guò)量的焊膏堆積在印刷模板的表面上。這些過(guò)量的焊膏可能會(huì)施加在電路板上不應(yīng)導(dǎo)通的位置上面，從而引發(fā)電氣連接問(wèn)題。

在國(guó)外，機(jī)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)，其中大概40-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如：PCB印刷電路：各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設(shè)施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術(shù)與設(shè)備；絲網(wǎng)印刷設(shè)備及絲網(wǎng)周邊材料等。

而在中國(guó)，視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于90年代，因?yàn)樾袠I(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域，再加之機(jī)器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠，導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。目前國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺大多為國(guó)外品牌。國(guó)內(nèi)大多機(jī)器視覺公司基本上是靠代理國(guó)外各種機(jī)器視覺品牌起家，隨著機(jī)器視覺的不斷應(yīng)用，公司規(guī)模慢慢做大，技術(shù)上已經(jīng)逐漸成熟。

身為電氣工程師的你懂機(jī)器視覺嗎?為什么它這么厲害?

機(jī)器視覺是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類視覺功能，以讓機(jī)器獲得相關(guān)視覺信息和加以理解。可分為“視”和“覺”兩部分原理。

“視”是將外界信息通過(guò)成像來(lái)顯示成數(shù)字信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)，需要依靠一整套的硬件解決方案，包括光源、相機(jī)、圖像采集卡、視覺傳感器等?！坝X”則是計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和分析，主要是軟件算法。

機(jī)器視覺在工業(yè)上應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，核心功能包括：測(cè)量、檢測(cè)、識(shí)別、定位等。

產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游部件級(jí)市場(chǎng)、中游系統(tǒng)集成/整機(jī)裝備市場(chǎng)和下游應(yīng)用市場(chǎng)。

機(jī)器視覺上游有光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等軟硬件提供商，中游有集成和整機(jī)設(shè)備提供商，行業(yè)下游應(yīng)用較廣，主要下游市場(chǎng)包括電子制造行業(yè)、 汽車 、印刷包裝、煙草、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、紡織和交通等領(lǐng)域。

機(jī)器視覺全球市場(chǎng)主要分布在北美、歐洲、日本、中國(guó)等地區(qū)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年，全球機(jī)器視覺系統(tǒng)及部件市場(chǎng)規(guī)模是 36.7 億美元，2015年全球機(jī)器視覺系統(tǒng)及部件市場(chǎng)規(guī)模是42億美元，2016年全球機(jī)器視覺系統(tǒng)及部件市場(chǎng)規(guī)模是62億美元，2002-2016年市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率為12%左右。而機(jī)器視覺系統(tǒng)集成，根據(jù)北美市場(chǎng)數(shù)據(jù)估算，大約是視覺系統(tǒng)及部件市場(chǎng)的6倍。

中國(guó)機(jī)器視覺起步于80年代的技術(shù)引進(jìn)，隨著98年半導(dǎo)體工廠的整線引進(jìn)，也帶入機(jī)器視覺系統(tǒng)，06年以前國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺產(chǎn)品主要集中在外資制造企業(yè)，規(guī)模都較小，06年開始，工業(yè)機(jī)器視覺應(yīng)用的客戶群開始擴(kuò)大到印刷、食品等檢測(cè)領(lǐng)域，2011年市場(chǎng)開始高速增長(zhǎng)，隨著人工成本的增加和制造業(yè)的升級(jí)需求，加上計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多機(jī)器視覺方案滲透到各領(lǐng)域，到2016年我國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)近70億元。

機(jī)器視覺中，缺陷檢測(cè)功能，是機(jī)器視覺應(yīng)用得最多的功能之一，主要檢測(cè)產(chǎn)品表面的各種信息。在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，連續(xù)大批量生產(chǎn)中每個(gè)制程都有一定的次品率，單獨(dú)看雖然比率很小，但相乘后卻成為企業(yè)難以提高良率的瓶頸，并且在經(jīng)過(guò)完整制程后再剔除次品成本會(huì)高很多（例如，如果錫膏印刷工序存在定位偏差，且該問(wèn)題直到芯片貼裝后的在線測(cè)試才被發(fā)現(xiàn)，那么返修的成本將會(huì)是原成本的100倍以上），因此及時(shí)檢測(cè)及次品剔除對(duì)質(zhì)量控制和成本控制是非常重要的，也是制造業(yè)進(jìn)一步升級(jí)的重要基石。

1.在檢測(cè)行業(yè)，與人類視覺相比，機(jī)器視覺優(yōu)勢(shì)明顯

1）精確度高：人類視覺是64灰度級(jí)，且對(duì)微小目標(biāo)分辨力弱；機(jī)器視覺可顯著提高灰度級(jí)，同時(shí)可觀測(cè)微米級(jí)的目標(biāo)；

2）速度快：人類是無(wú)法看清快速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)的，機(jī)器快門時(shí)間則可達(dá)微秒級(jí)別；

3）穩(wěn)定性高：機(jī)器視覺解決了人類一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題，不穩(wěn)定，人工目檢是勞動(dòng)非常枯燥和辛苦的行業(yè)，無(wú)論你設(shè)計(jì)怎樣的獎(jiǎng)懲制度，都會(huì)發(fā)生比較高的漏檢率。但是機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備則沒有疲勞問(wèn)題，沒有情緒波動(dòng)，只要是你在算法中寫好的東西，每一次都會(huì)認(rèn)真執(zhí)行。在質(zhì)控中大大提升效果可控性。

4）信息的集成與留存：機(jī)器視覺獲得的信息量是全面且可追溯的，相關(guān)信息可以很方便的集成和留存。

2.機(jī)器視覺技術(shù)近年發(fā)展迅速

1）圖像采集技術(shù)發(fā)展迅猛

CCD、CMOS等固件越來(lái)越成熟，圖像敏感器件尺寸不斷縮小，像元數(shù)量和數(shù)據(jù)率不斷提高，分辨率和幀率的提升速度可以說(shuō)日新月異，產(chǎn)品系列也越來(lái)越豐富，在增益、快門和信噪比等參數(shù)上不斷優(yōu)化，通過(guò)核心測(cè)試指標(biāo)（MTF、畸變、信噪比、光源亮度、均勻性、色溫、系統(tǒng)成像能力綜合評(píng)估等）來(lái)對(duì)光源、鏡頭和相機(jī)進(jìn)行綜合選擇，使得很多以前成像上的難點(diǎn)問(wèn)題得以不斷突破。

2）圖像處理和模式識(shí)別發(fā)展迅速

圖像處理上，隨著圖像高精度的邊緣信息的提取，很多原本混合在背景噪聲中難以直接檢測(cè)的低對(duì)比度瑕疵開始得到分辨。

模式識(shí)別上，本身可以看作一個(gè)標(biāo)記過(guò)程，在一定量度或觀測(cè)的基礎(chǔ)上，把待識(shí)模式劃分到各自的模式中去。圖像識(shí)別中運(yùn)用得較多的主要是決策理論和結(jié)構(gòu)方法。決策理論方法的基礎(chǔ)是決策函數(shù)，利用它對(duì)模式向量進(jìn)行分類識(shí)別，是以定時(shí)描述（如統(tǒng)計(jì)紋理）為基礎(chǔ)的；結(jié)構(gòu)方法的核心是將物體分解成了模式或模式基元，而不同的物體結(jié)構(gòu)有不同的基元串（或稱字符串），通過(guò)對(duì)未知物體利用給定的模式基元求出編碼邊界，得到字符串，再根據(jù)字符串判斷它的屬類。在特征生成上，很多新算法不斷出現(xiàn)，包括基于小波、小波包、分形的特征，以及獨(dú)二分量分析；還有關(guān)子支持向量機(jī)，變形模板匹配，線性以及非線性分類器的設(shè)計(jì)等都在不斷延展。

3）深度學(xué)習(xí)帶來(lái)的突破

傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)在特征提取上主要依靠人來(lái)分析和建立邏輯，而深度學(xué)習(xí)則通過(guò)多層感知機(jī)模擬大腦工作，構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單特征、建立復(fù)雜特征、學(xué)習(xí)映射并輸出，訓(xùn)練過(guò)程中所有層級(jí)都會(huì)被不斷優(yōu)化。在具體的應(yīng)用上，例如自動(dòng)ROI區(qū)域分割；標(biāo)點(diǎn)定位（通過(guò)防真視覺可靈活檢測(cè)未知瑕疵）；從重噪聲圖像重檢測(cè)無(wú)法描述或量化的瑕疵如橘皮瑕疵；分辨玻璃蓋板檢測(cè)中的真假瑕疵等。隨著越來(lái)越多的基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器視覺軟件推向市場(chǎng)（包括瑞士的vidi，韓國(guó)的SUALAB，香港的應(yīng)科院等），深度學(xué)習(xí)給機(jī)器視覺的賦能會(huì)越來(lái)越明顯。

4）3d視覺的發(fā)展

3D視覺還處于起步階段，許多應(yīng)用程序都在使用3D表面重構(gòu)，包括導(dǎo)航、工業(yè)檢測(cè)、逆向工程、測(cè)繪、物體識(shí)別、測(cè)量與分級(jí)等，但精度問(wèn)題限制了3D視覺在很多場(chǎng)景的應(yīng)用，目前工程上最先鋪開的應(yīng)用是物流里的標(biāo)準(zhǔn)件體積測(cè)量，相信未來(lái)這塊潛力巨大。

3.要全面替代人工目檢，機(jī)器視覺還有諸多難點(diǎn)有待攻破

1）光源與成像：機(jī)器視覺中優(yōu)質(zhì)的成像是第一步，由于不同材料物體表面反光、折射等問(wèn)題都會(huì)影響被測(cè)物體特征的提取，因此光源與成像可以說(shuō)是機(jī)器視覺檢測(cè)要攻克的第一個(gè)難關(guān)。比如現(xiàn)在玻璃、反光表面的劃痕檢測(cè)等，很多時(shí)候問(wèn)題都卡在不同缺陷的集成成像上。

2）重噪音中低對(duì)比度圖像中的特征提?。涸谥卦胍舡h(huán)境下，真假瑕疵的鑒別很多時(shí)候較難，這也是很多場(chǎng)景始終存在一定誤檢率的原因，但這塊通過(guò)成像和邊緣特征提取的快速發(fā)展，已經(jīng)在不斷取得各種突破。

3）對(duì)非預(yù)期缺陷的識(shí)別：在應(yīng)用中，往往是給定一些具體的缺陷模式，使用機(jī)器視覺來(lái)識(shí)別它們到底有沒有發(fā)生。但經(jīng)常遇到的情況是，許多明顯的缺陷，因?yàn)橹皼]有發(fā)生過(guò)，或者發(fā)生的模式過(guò)分多樣，而被漏檢。如果換做是人，雖然在操作流程文件中沒讓他去檢測(cè)這個(gè)缺陷，但是他會(huì)注意到，從而有較大幾率抓住它，而機(jī)器視覺在這點(diǎn)上的“智慧”目前還較難突破。

4.機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈情況

1）上游部件級(jí)市場(chǎng)

主要包括光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等提供商，近幾年智能相機(jī)、工業(yè)相機(jī)、光源和板卡都保持了不低于20%的增速。根據(jù)中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）調(diào)查統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在已進(jìn)入中國(guó)的國(guó)際機(jī)器視覺品牌已近200多家（如康耐視、達(dá)爾薩、堡盟等為代表的核心部件制造商，以基恩士、歐姆龍、松下、邦納、NI等為代表的則同時(shí)涉足機(jī)器視覺核心部件和系統(tǒng)集成），中國(guó)自有的機(jī)器視覺品牌也已有100多家（如海康、華睿、盟拓光電、神州視覺、深圳燦銳、上海方誠(chéng)、上海波創(chuàng)電氣等），機(jī)器視覺各類產(chǎn)品代理商超過(guò)300家（如深圳鴻富視覺、微視新紀(jì)元、三寶興業(yè)、凌云光、陽(yáng)光視覺等）。很多國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺的部件市場(chǎng)都是從代理國(guó)外品牌開始，很多企業(yè)均與國(guó)外的同行有較好的合作，且這種合作具有一定的排他性，這給潛在進(jìn)入者帶來(lái)了一定的門檻，因此優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的代理商也都有不錯(cuò)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和利潤(rùn)表現(xiàn)。同時(shí)，以?？?、華睿為代表的國(guó)產(chǎn)工業(yè)視覺核心部件正在快速崛起。

2）中游系統(tǒng)集成和整機(jī)裝備市場(chǎng)

國(guó)內(nèi)中游的系統(tǒng)集成和整機(jī)裝備商有100多家，他們可以給各行業(yè)自動(dòng)化公司提供綜合的機(jī)器視覺方案，如凌云光、微視新紀(jì)元、嘉恒、凌華、陽(yáng)光視覺、鼎信、大恒圖像等。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)際依然有不小差距，很多中游系統(tǒng)集成商和整機(jī)裝備商又是從核心零部件的貿(mào)易做起來(lái)的，因此很多在視覺產(chǎn)品的選擇方面，依然更為青睞國(guó)外品牌。國(guó)內(nèi)品牌為推廣自己的軟硬件產(chǎn)品，往往需要發(fā)展自己的方案集成能力，才能更好的面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

3）下游應(yīng)用市場(chǎng)

機(jī)器視覺下游，主要是給終端用戶提供非標(biāo)自動(dòng)化綜合解決方案的公司，行業(yè)屬性非常強(qiáng)，核心競(jìng)爭(zhēng)力是對(duì)行業(yè)和生產(chǎn)的綜合理解和多類技術(shù)整合。由于行業(yè)自動(dòng)化的更迭有一定周期性，深受行業(yè)整體升級(jí)速度、出貨量和利潤(rùn)狀況影響，因此近兩年來(lái)看，拉動(dòng)機(jī)器視覺應(yīng)用普及最主要的還是在電子制造業(yè)，其次是 汽車 和制藥。

i. 半導(dǎo)體和電子生產(chǎn)行業(yè)：從國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺工業(yè)上的應(yīng)用分布來(lái)看，46％都集中在電子及半導(dǎo)體制造行業(yè)，包括晶圓加工制造的分類切割、PCB檢測(cè)（底片、內(nèi)／外層板、成品外觀終檢等）、SMT貼裝檢測(cè)、LCD全流程的AOI缺陷檢測(cè)、各種3c組件的表面缺陷檢測(cè)、3c產(chǎn)品外觀檢測(cè)等

ii. 汽車 ：車身裝配檢測(cè)、零件的幾何尺寸和誤差測(cè)量、表面和內(nèi)部缺陷檢測(cè)、間隙檢測(cè)等

iii. 印刷、包裝檢測(cè)：煙草外殼印刷、食品的包裝和印刷、藥品的鋁塑板包裝和印刷等

iv. 農(nóng)業(yè)：對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的分級(jí)、檢驗(yàn)和分類

v. 紡織：對(duì)異纖、云織、經(jīng)疵、緯疵等瑕疵檢測(cè)、織物表面絨毛鑒定、紗線結(jié)構(gòu)分析等等。

5.機(jī)器視覺系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1）嵌入式解決方案發(fā)展迅猛，智能相機(jī)性能與成本優(yōu)勢(shì)突出，嵌入式PC會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大

2）模塊化的通用型軟件平臺(tái)和人工智能軟件平臺(tái)將降低開發(fā)人員技術(shù)要求和縮短開發(fā)周期

3）3d視覺將走向更多應(yīng)用場(chǎng)景