“质”造新时代，3D视觉如何重塑智能家居？

作为工业制造之“眼”，2023年来，伴随AI大模型快速发展以及制造业的整体回暖，机器视觉市场再度开启增量空间。资本市场上，10月底至今，机器视觉指数持续走强，其中奥普特、格灵深瞳、海康威视、凌云光等机器视觉相关企业股价上涨同时也受到众多机构调研。

如今，家电家居一体化趋势下，机器视觉技术主要用于智能家居的工业领域和消费领域，伴随国内制造业朝着精细化、数字化、智能化方向升级，机器视觉技术，尤其是3D视觉技术的渗透率持续高增。同时，3D视觉技术也被广泛应用在智能家居产品中，那么3D视觉是如何重塑智能家居?

“质”造新时代下，机器视觉贯穿生产线

由单品控制到以场景为核心的基础互联，再到以用户为中心的全屋智能阶段，智能家居也由“被动控制”转为“主动感知”。2023年来，ChatGPT的爆火，让大模型热度不断攀升，家电家居作为重要消费品行业，不仅关系着居民健康生活品质，更是大模型等技术主要渗透领域。伴随消费水平提升，智能家居产品更加丰富多元化，于家电家居生产厂商而言，只有不断突破技术壁垒，满足用户需求，才能实现长久立足市场。

事实上，2023年作为疫情全面放开后的首年，也是大多数消费品行业走出低谷、实现业绩修复的重要年份，值得一提的是，2023年二季度以来，家电行业正式迎来复苏与回暖，据巨量引擎在《2023家居行业洞察报告》指出，2023年中国家居市场实现行业修复，进入稳定增长期，凸显出强劲的发展韧性，家居行业也将全面迈入“质”造新时代。

另据中金公司分析，随着我国制造业向精细化、数字化、智能化方向升级，机器视觉渗透率亦随之提升。值得注意的是，随着全屋智能时代的到来，无论是在工业领域还是消费市场，机器视觉技术都扮演着重要角色。

“在工业领域，家电生产制造主要采用2D视觉和3D视觉技术。2D视觉技术主要应用于零部件的尺寸和形状检测、产品质量检测、生产线上的自动纠错、产品组装的辅助定位等。而3D视觉技术则主要用于复杂形状的零部件检测、三维建模、机器人抓取和放置、装配辅助等环节。”机器视觉行业专业人士告诉中国家电网记者。

另有上海质检工作人员向中国家电网表示，机器视觉检测技术尚未在机构检测中普及，由于家电检测机构的检测方法是标准确认的，而标准的发展往往受主客观因素影响滞后于最新技术发展，但机器视觉技术对现在的标准检测方法一定有些辅助和补充作用，在检测流程管理上也承担重要作用。“从目前考察调研来看，视觉技术主要应用于家电产品的生产、在线检测、库存、物流等流程中。”

具体来看，在工业领域，主流家电制造商都已将机器视觉检测技术应用在生产线中，如，近期据央视《智造中国调研一线》栏目报道，海尔中央空调互联工厂通过人工智能视觉检测技术对空调主机进行检测，确保零泄漏;2023年，美的宣布打造软硬件一体化机器人视觉方案，研发出精度高、抗干扰力强、极致设计以及智能化程度高的3D结构光工业相机，并将机器视觉与云计算技术融合，用于全流程的智能在线检测;此外，今年4月份，中国家电网参观博西家电南京家电园的洗衣机工厂时，也目睹了该工厂采用机器视觉技术结合人工智能技术进行产品检测，并利用数字化工人支持，智能识别操作员资质，为操作员提供实时生产和反馈信息等。

3D视觉潜力巨大，提升家居交互体验

从机器视觉的发展历程来看，其市场规模伴随中国制造业与工业机器人的兴起而快速增长，在产业链上游中，主要有光源、镜头、工业相机、工控机(包含图像采集卡)、图像处理软件等机器视觉组件设备的提供商;中游包括应用软件的应用系统及各类视觉设备，如检测、测量、定位等;下游则主要是终端行业，如3C电子、汽车与零部件、新能源等。

据GGII数据显示，2022 年中国机器视觉市场规模170.65亿元，同比增长23.51%。其中，2D视觉市场规模约为152.24亿元，同比增长20.21%，3D 视觉市场约为18.40亿元，同比增长59.90%，预计到2027年，国内机器视觉市场规模将超过560亿元，其中3D视觉市场规模将接近160亿元。

由此可见，在国内市场中，目前及未来几年，2D视觉仍占据主要地位，3D视觉市场则拥有较大的增长潜力。高工机器人高级策划罗艳向中国家电网表示，近几年机器视觉备受资本青睐，目前机器视觉技术趋势正在往3D靠拢。不过，机器视觉技术在实际应用过程中，也受到环境光的影响、来料材质是否反光、成像效果等因素影响，若再搭配机器人一起使用，那么机器视觉的节拍也是考虑的重心。

以成本为出发点，2D视觉则更具性价比，且在很多检测场景中具备较大优势，3D视觉虽拥有较大应用前景，但高成本也限制其在中小制造企业中铺开。“对于多数家电制造商来说，采用机器视觉检测技术能更大程度实现降本增效，譬如准确、快速地检测出产品缺陷，保证产品质量，替代部分人工检测工作，节省人力成本，降低安全事故等。不过，对于一些规模较小的企业来说，采用高成本的机器视觉设备并不能降本。”上海质检工作人员说道。

在消费领域，3D视觉也被广泛用于智能家电家居产品中。如，近年来火爆市场的扫地机器人产品，追觅、石头、科沃斯等品牌都采用了3D视觉识别技术，在结合AI、红外光、传感器等技术后，可有效智能识别垃圾、规避障碍物、规划路线等功能;在智能冰箱领域，3D视觉技术可以实现冰箱内物品的实时感知，帮助用户了解冰箱内物品的摆放情况，食材的新鲜程度;在洗衣机领域，3D视觉技术可以检测衣物投放情况，实现智能投放洗涤剂等功能。

以上行业人士也表示，未来，3D视觉技术或将在智能家居安防、厨电及黑电领域持续渗透，并提升用户使用体验，但需要注意的是，3D视觉技术在家庭中的应用场景和功能，是根据现有技术水平和市场状况推测的，未来随着3D视觉技术的不断发展，也会有更多家电产品应用这项技术，伴随人工物联网技术(AIoT)不断发展，搭载机器视觉技术的智能家电产品也将激活更多智慧生活场景，带来沉浸式体验时，也创造更便利的家居生活。