機(jī)器視覺是人工智能領(lǐng)域中發(fā)展迅速的一個(gè)重要分支，目前正處于不斷突破、走向成熟的階段。一般認(rèn)為機(jī)器視覺“是通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)地接受和處理一個(gè)真實(shí)場景的圖像，通過分析圖像獲得所需信息或用于控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)的裝置”，可以看出智能圖像處理技術(shù)在機(jī)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(jì)算機(jī)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(gè)獨(dú)立的理論和技術(shù)領(lǐng)域，但同時(shí)又是機(jī)器視覺中的一項(xiàng)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(fèi)品，諸多行業(yè)中，對(duì)機(jī)器視覺系統(tǒng)的需求都在增加。同時(shí)，機(jī)器視覺系統(tǒng)也已成為交通管理收費(fèi)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(duì)機(jī)器視覺產(chǎn)品的長期需求。就目前機(jī)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(jì)算機(jī)算力的快速演進(jìn)、生產(chǎn)效率的提高都對(duì)其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用。隨著加工制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國對(duì)于機(jī)器視覺的需求必將成為上升趨勢(shì)，使用機(jī)器視覺系統(tǒng)在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)又促進(jìn)制造業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，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(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)，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(jī)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(duì)采用圖像信息技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)和工業(yè)的自動(dòng)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(chǔ)備人才，各大企業(yè)在最近幾年機(jī)器視覺領(lǐng)域中也進(jìn)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(dāng)中。
在機(jī)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(jìn)了機(jī)器視覺技術(shù)的提升。也預(yù)示著機(jī)器視覺從開始的單純采集、分析傳遞數(shù)據(jù)到與自動(dòng)化更進(jìn)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(jī)器視覺發(fā)展也正如此。
未來，預(yù)測(cè)中國機(jī)器視覺發(fā)展會(huì)主要表現(xiàn)為以下一些特性：
隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對(duì)機(jī)器視覺的需求將呈上升趨勢(shì)。就我國目前來看，機(jī)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(dòng)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(jī)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(jì)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(diǎn)投資領(lǐng)域。 相信在未來的幾年中將會(huì)迎來更巨大的轉(zhuǎn)變。
另外，中國自進(jìn)入21世紀(jì)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(fèi)電子市場、龐大的電子制造業(yè)基礎(chǔ)以及勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)，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(jì)、晶圓制造、芯片封裝和集成電路測(cè)試四個(gè)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(huì)統(tǒng)計(jì)，中國集成電路行業(yè)2019年實(shí)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(yuǎn)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(jì)2025年半導(dǎo)體芯片自給率將達(dá)到70%。 到2020年，國內(nèi)半導(dǎo)體芯片市場總規(guī)模已達(dá)到1434億美元，中國大陸半導(dǎo)體芯片產(chǎn)值將達(dá)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(qiáng)大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必將需要強(qiáng)有力高質(zhì)量的技術(shù)做后盾。對(duì)產(chǎn)品的高質(zhì)量及高集成度的要求度也會(huì)越來越嚴(yán)。機(jī)器視覺將能助其解決以上的問題，因此該行業(yè)將是機(jī)器視覺最好的用武之地。
隨著工業(yè)自動(dòng)化工廠智能化的快速發(fā)展，機(jī)器人 3D視覺系統(tǒng)和Bin Picking技術(shù)將會(huì)成為主流。
隨著工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展，未來制造業(yè)工廠會(huì)更加智能化，并將取代更多人工減少勞動(dòng)力。目前在產(chǎn)品質(zhì)量控制檢查上機(jī)器視覺已也得到廣泛的應(yīng)用。但隨著3D傳感器和機(jī)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(jī)器人拾取系統(tǒng)都可以隨機(jī)抓取物體。3D視覺系統(tǒng)可以大量識(shí)別工廠流水線上不同位置和方向隨機(jī)放置的部件，如手提箱和零件盒，機(jī)器人拾取系統(tǒng)都可以隨機(jī)抓取物體。由于機(jī)器人的動(dòng)態(tài)處理，可以在不同方向和堆棧中選擇復(fù)雜的對(duì)象。將人工智能與拾取操作相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)零件自主選擇，提高生產(chǎn)率和循環(huán)時(shí)間，減少作業(yè)中人機(jī)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(duì)于機(jī)器視覺的需求也逐漸增多。隨著機(jī)器視覺產(chǎn)品的增多，技術(shù)的提高，國內(nèi)機(jī)器視覺的應(yīng)用狀況將日益趨近于高端。由于機(jī)器視覺的介入，自動(dòng)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品也是機(jī)器視覺未來發(fā)展的一個(gè)取向。機(jī)器視覺的應(yīng)用也將進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)向智能化發(fā)展。
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