机器视觉正成为工业“智造”助推器

引言：

机器视觉是机器之“眼”，相比人眼，它感受不了疲劳，7X24小时运转，还比人眼看得更多，识别色域更广，分辨细微的裂纹和色差。

这类产品作为智能制造中的“眼睛”，工人无法用眼睛完成的检测任务，它能轻松完成，妥妥地达到降本增效的效果。

于是，机器视觉正成为轰轰烈烈的工业“机器替人”进程一部分——它能识别物体、测量形状、定位位置和检测缺陷。它比人做得更快、更准、也更稳定。

中国是世界工厂，有着大量工业制造需求，随着“机器替人”持续加快，每一座工厂、每一家企业都在拥抱数字化和智能化，而机器视觉成为必不可少的一环。

目前，机器视觉正处于发展期，但是在部分行业的工厂里的渗透率依然比较低。究其原因有两点，其一是机器视觉产品的使用成本比较高，不少工厂在经济上负担不起，其二是产品专业度高，非专业人士难以上手。

芯歌智能在本次中国（深圳）机器视觉展上推出了三款硬件产品和一款软件产品，为中国制造转型升级，提高机器视觉在工业制造的渗透率，提供自己的方案。

一、芯歌智能参加中国（深圳）机器视觉展

11月15日，深圳机器视觉展暨机器视觉技术及工业应用研讨会在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大开幕。本次展会为期3天，数百家国内外展商带来机器视觉等领域的产品、技术和解决方案，与参观的听众互动交流，探讨机器视觉行业最新的技术和应用情况。

本次展会上，芯歌携带全新线激光、点激光以及AI一体化软件等各类视觉产品再次参展，展示芯歌在3D扫描、测量以及深度学习领域的最新成果。

展会现场，芯歌智能展台（展位号8G26）的游客络绎不绝，他们被芯歌产品吸引，并驻足观看它的检测过程。同时芯歌团队对产品的原理和性能进行深度讲解，不少游客点头表示认可。

二、提升机器视觉渗透率，助力中国智造腾飞

机器视觉，可以追溯到1969年：

贝尔实验室成功将图像转换为数字信号，并用电脑计算与分析，CCD传感器就此诞生，奠定了机器视觉基石。

几十年来，机器视觉逐渐从概念到落地，先后应用于半导体、航空航天、军工、消费电子等领域，为工业生产提供识别、测量、定位和检测功能。

在中国，基恩士、康耐视等外企凭借着深厚的技术支撑，在中国机器视觉市场占据较大份额。不过近些年，中国市场的情况正在发生变化，中国机器视觉企业正在崛起，国产替代正在进行。

经过几十年发展，中国的机器视觉技术明显增强。根据《中国工业机器视觉产业发展白皮书》，2021年中国工业机器视觉市场规模达到150亿元，其中国内品牌超过75亿元，实现对国际品牌的超越。

国产品牌崛的同时后，也出现机器视觉应用渗透率不高的情况——还有更多工厂和企业可以用到机器视觉，实现生产效率的进一步提升。

主要原因有两点：其一，应用成本偏高；其二，实施有难度，为具备专业知识的从业人员难以使用。

先说第一点，零部件是机器视觉最大的成本来源，由光源、光源控制器、镜头、相机等器件组成，每一个精密仪器都价格不菲。再加上软件、组成集成、维护的费用，只有大型企业才能用得起。因此，昂贵的价格限制了机器视觉的工业领域的普及。

另外，方案落地的时候难度不小，每一个工业生产场景都有特殊性，需要特定的行业知识，对落地人员的知识背景形成挑战。此外，行业内从业人员未具备相关计算机知识，无法操作机器视觉软件。

针对这两方面的难题，机器视觉企业芯歌智能有着自己的解决方案：

针对第一个难题，芯歌智能的方法是提升性价比。它研发3D相机的核心芯片——CMOS芯片，能使整个图像采集系统对于硬件性能的依赖大幅降低。同时，芯歌提供AIAP极智算法平台，让硬件软件相结合，为客户提供一整套方案。

·芯歌智能从3D相机应用场景出发，以需求定义芯片，对CMOS芯片量体裁衣，让所有功能适配3D相机的场景，大大提升芯片的性价比。

·芯歌智能团队有着20年芯片研发经验，让CMOS芯片集成相机的大部分核心功能，降低运算芯片的重要性，让制造成本进一步降低。

·芯歌智能是国内少数的机器视觉一体化产品和服务提供商，它能提供从芯片到硬件，从硬件到软件，从产品到设计方案的一整套方案，它以平台化方案，降低了客户采购成本。

针对第二个难题，芯歌智能强调降低落地实施的门槛，做到服务标准化和模块化，同时提供简单易用的软件服务，降低从业人员的使用门槛。

·芯歌智能则积极尝试模块化和标准化的路径去推进智能机器视觉方案的落地，通过不断打造不同行业的成功案例，不断累积算法及相应控制器的模块化和标准化。

·芯歌智能的软件AIAP极智算法平台采用小样本算法，客户拿到训练程序，只需简单调试与优化，短短几个小时部署，就能使用。

机器视觉对于中国智造来说举足轻重，如何让中国智造始终屹立在世界之巅，提升机器视觉的渗透率无疑是重要一环，而芯歌智能对此做出具有积极意义的尝试和贡献。

三、应用前景广阔，机器视觉如何落地？

在21世纪初期，机器视觉只在半导体行业崭露头角。在半导体制作过程中，小到单晶片、大到制成品，外观缺陷、尺寸、数量、平整度、距离、定位等方面都离不开机器视觉。

随着技术成熟和产业发展，机器视觉的价值被更多行业认可——消费电子、汽车、航空航天等行业都有大批交付落地。

在消费电子领域，手机、平板、游戏机、白色家电各种产品层出不穷，并且每家每户都拥有多个消费电子产品，行业渗透率不断提升。

当AIOT、虚拟现实等技术不断成熟，虚拟现实头盔、智能家居、智能家电等新品类不断出现，正在迅速占领市场。

这些消费电子的元器件通常对精细度有着很高的要求，而机器视觉正好迎合了产品对高精度的需求。根据机器视觉产业联盟数据，2019-2021年机器视觉在3C电子销售增速高达34%。

具体来看，机器视觉在消费电子的应用场景正从低精度的二维码、字符识别进一步延伸至高精度组装与加工领域。

比如在手机配件生产过程中有视觉对位步骤。生产车间的采光往往不充分，并且视觉对位需要应用于多个品类，精度要求高，流转速度快。

这对机器视觉的性能提出不小挑战。芯歌智能提供的2D+3D视觉的技术方案，可以使检测效率大幅提升，同时凭借着芯歌智能的性价比优势使客户快速收回成本。

汽车制造领域同样存在着大量需要机器视觉的场景。

随着汽车产业向着电动化和智能化方向发展，产业未来发展空间巨大，而机器视觉可用于几乎所有系统和部件的制造流程中，包括车身装配检测、面板印刷质量检测、字符检测、工件表面缺陷检测等等。

以金属连杆缺陷检测为例。通常情况下，金属连杆大多依赖人工检测，但是人工检测的结果不甚理想，时常出现精度低、效果差的情况。机器视觉成为一个最理想的替代方式。

芯歌智能就遇到有着这样问题的汽车客户。对此，芯歌仅用两个月时间开发金属连杆检测机加装AIAP算法软件，设计实施了对接物料、外观缺陷检测、分拣工位、自动OK/NG分类一套流程，使得检测准确率提升到99.81%，提高检测效率500%。

除了消费电子和汽车制造等工业场景外，机器视觉还能应用于水果表皮检测、油漆板分割面积测量检测、物流计数检测、包装箱字符OCR识别等多种非工业场景中。

芯歌智能在这些方面都有着项目经验积累，并且凭借着出色的产品和服务，它可以极大幅度的提高检出率，帮助客户提升生产效率，且使客户能在短期内收回成本。

从种种行业应用情况来看，机器视觉能够为不同行业、不同生产环节、不同应用场景赋能，达到企业“降本增效”的目的。前景广阔可想而知。