研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets最新發(fā)布的研究報(bào)告顯示,2018年,全球高速相機(jī)場(chǎng)規(guī)模為2.88億美元,到2023年,該市場(chǎng)規(guī)模將增長至4.22億美元。預(yù)測(cè)期內(nèi)(2018年—2023年)的復(fù)合年增長率為8.0%。
報(bào)告指出,市場(chǎng)對(duì)高速相機(jī)需求的不斷增長,高速相機(jī)在媒體,娛樂和體育領(lǐng)域中使用的不斷增加,以及高速相機(jī)在制造業(yè)中的廣泛采用,是全球高速相機(jī)增長的推動(dòng)力。
據(jù)了解,高速相機(jī)是工業(yè)相機(jī)的一種,其一般安裝在機(jī)器流水線上代替人眼來做測(cè)量和判斷,通過數(shù)字圖像攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。與普通相機(jī)相比,高速相機(jī)具有高圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等。MarketsandMarkets通過對(duì)幀速率、分辨率、吞吐量、使用情況等方面的調(diào)查分析,報(bào)告對(duì)當(dāng)下高速相機(jī)的市場(chǎng)情況有了進(jìn)一步的了解。
高速相機(jī)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力與制約因素
報(bào)告認(rèn)為,高速相機(jī)在制造業(yè)中的額廣泛采用是全球高速相機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)力。
結(jié)合機(jī)器視覺的高速成像解決方案是實(shí)現(xiàn)精益制造和零缺陷制造的關(guān)鍵推動(dòng)力,在這種背景之下,“機(jī)器視覺+高速成像”這一絕佳組合也成為了智能制造行業(yè)的“香餑餑”。
目前,結(jié)合了機(jī)器視覺的高速相機(jī)在制造業(yè)中主要應(yīng)用于根據(jù)規(guī)范識(shí)別材料。通過將顏色不同的塑料顆粒與快速移動(dòng)的進(jìn)料線隔離開,以避免意外生產(chǎn)多色塑料產(chǎn)品。這樣既節(jié)省了原材料和能源的浪費(fèi),又可以防止生產(chǎn)出有缺陷的產(chǎn)品。
此外,通過與機(jī)器視覺結(jié)合或者單獨(dú)使用高速相機(jī)在制造業(yè)中還有其他的應(yīng)用,包括生產(chǎn)線監(jiān)控、產(chǎn)品壓力/跌落測(cè)試、預(yù)測(cè)性/例行維護(hù)、設(shè)備故障排除以及標(biāo)簽和包裝檢查等等。在可預(yù)見的未來,隨著制造業(yè)的高速增長,制造商急切需要提高其運(yùn)營效率、安全性和一致性,這都有可能推動(dòng)高速相機(jī)市場(chǎng)的增長。
盡管高速相機(jī)市場(chǎng)的增長有目共睹,但由于相機(jī)成本太高,將成為該市場(chǎng)增長的制約因素之一。
傳統(tǒng)相機(jī)每秒刷新的圖片幀數(shù)為24-60幀,而高速相機(jī)每秒刷新的圖片幀數(shù)不低于千幀,為了支持這樣的高速率并補(bǔ)償由此造成的光短缺,使得高速相機(jī)必須采用高度先進(jìn)的圖像傳感器。而幀速率也直接與生成、處理和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量成正比,這需要同樣先進(jìn)的處理器和相當(dāng)大的存儲(chǔ)容量。甚至分辨率、單色或彩色相機(jī)類型以及輸出格式等需求都增加了高速相機(jī)的成本。
高速相機(jī)全球市場(chǎng)分析
吞吐量超過10,000 MPPS的高速相機(jī)市場(chǎng)擁有最高復(fù)合年增長率
預(yù)計(jì)在預(yù)測(cè)期間內(nèi),以超過10,000 MPPS的吞吐量處理相機(jī)的高速相機(jī)市場(chǎng)將以最高的復(fù)合年增長率增長。這主要得益于行業(yè)越來越需要高度詳細(xì)的分析,如航空航天、炸藥、煙火技術(shù)和彈道學(xué)中的燃燒測(cè)試和流動(dòng)可視化,這將成為對(duì)大于10,000 MPPS的高速攝像機(jī)需求的推動(dòng)力。
技術(shù)進(jìn)步(例如更高的幀頻和更高的分辨率)為使用高速成像技術(shù)進(jìn)一步開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域,以進(jìn)一步改善業(yè)務(wù)運(yùn)營并研究更復(fù)雜的流程和現(xiàn)象。這個(gè)因素可能會(huì)抑制這個(gè)市場(chǎng)的快速擴(kuò)散。
分辨率≤2 MP的高速相機(jī)市場(chǎng)預(yù)計(jì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額
從分辨率看來看,高速相機(jī)市場(chǎng)主要有三個(gè)范圍:0 – 2 MP、2 MP – 5 MP以及> 5 MP。預(yù)測(cè)顯示,預(yù)測(cè)期內(nèi),分辨率≤2 MP的高速相機(jī)市場(chǎng)預(yù)計(jì)占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。
分辨率≤2MP是最實(shí)惠的高速相機(jī)格式,因此受到了廣泛的歡迎。如在導(dǎo)彈發(fā)射等應(yīng)用中采用分辨率≤2 MP的高速攝像機(jī)進(jìn)行彈丸跟蹤;在航空航天、國防和軍事領(lǐng)域進(jìn)行組件跟蹤、產(chǎn)品和材料測(cè)試以及流體動(dòng)力學(xué)研究。
亞太地區(qū)將實(shí)現(xiàn)最高增長
在預(yù)測(cè)期內(nèi),亞太地區(qū)的市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以最高的復(fù)合年增長率增長。隨著工業(yè)化和發(fā)展迅猛增長,制造業(yè)中心(尤其是中國和印度)將成為推動(dòng)這一增長的主要驅(qū)動(dòng)力。
此外,來自世界各地的對(duì)亞太地區(qū)制造業(yè)的投資正在增長,這導(dǎo)致對(duì)更有效的生產(chǎn)線監(jiān)控的需求不斷增加,預(yù)計(jì)這將推動(dòng)亞太高速相機(jī)市場(chǎng)。
高速相機(jī)市場(chǎng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
機(jī)遇:高速相機(jī)的新興應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展,高速相機(jī)中進(jìn)行高速成像的介質(zhì)膠片已經(jīng)被數(shù)字傳感器、處理器和存儲(chǔ)所取代。以及每秒幾千幀到現(xiàn)在的每秒數(shù)百萬幀,高速成像技術(shù)的進(jìn)步對(duì)行業(yè)產(chǎn)生了極大的影響,高速相機(jī)的應(yīng)用范圍也隨之不斷增大。如在體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行仿真設(shè)備測(cè)試、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作姿態(tài)分析、沖線瞬間拍攝、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作姿態(tài)分析;高爾夫動(dòng)作、體育運(yùn)動(dòng)輔助訓(xùn)練等等。
最新的應(yīng)用是,高速成像技術(shù)正在與機(jī)器視覺和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,應(yīng)用與國防工學(xué)中的預(yù)測(cè)性維護(hù)。而隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和高速相機(jī)新興應(yīng)用的不斷衍生,
有望使得高速相機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢(shì)。
挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)卸載速度慢
數(shù)據(jù)卸載速度是指高速相機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器中生成的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)接谰么鎯?chǔ)器以進(jìn)行進(jìn)一步分析的速率。由于生成的數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量眾多,將數(shù)據(jù)從內(nèi)部存儲(chǔ)卸載到外部存儲(chǔ)是一項(xiàng)繁瑣的任務(wù)。
高速相機(jī)一般與千兆位以太網(wǎng)接口集成在一起,可以將圖像數(shù)據(jù)從相機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器傳輸?shù)絇C端。盡管有許多千兆以太網(wǎng)協(xié)議可用:但TCP / IP協(xié)議由于涉及大量開銷而無法下載大型視頻;UDP協(xié)議可能相當(dāng)有效,每分鐘傳輸約5 GB,但該協(xié)議不支持市場(chǎng)上的許多高速攝像機(jī)。使得數(shù)據(jù)卸載速度慢成為了高速相機(jī)的一大挑戰(zhàn)。
目前看來,可以通過將技術(shù)發(fā)展引入高速攝像機(jī)領(lǐng)域來克服緩慢的卸載速度。例如,相機(jī)制造商可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)千兆以太網(wǎng)連接器,而不是1個(gè),以提高數(shù)據(jù)傳輸速度。此外,通過將相機(jī)與可移動(dòng)非易失性存儲(chǔ)器(例如SD卡,CFast卡或SSD)集成在一起,也可以提高數(shù)據(jù)卸載速度。
?。ū疚木幾g自MarketsandMarkets,內(nèi)容略有增減)