內(nèi)容概況:機器視覺技術(shù)基于計算機算法模仿人類視覺感知,能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的識別、定位、測量和對比,具有精確度高、應用靈活多變的特點。近年來,隨著深度學習、人工智能和機器學習等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,機器視覺技術(shù)得到突破和創(chuàng)新,推動了其在更多領(lǐng)域的應用。2023年,中國機器視覺市場規(guī)模達164億元,同比增長16.57%。機器視覺市場規(guī)模的不斷攀升,推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型。通過應用機器視覺技術(shù),企業(yè)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,從而增強市場競爭力。
關(guān)鍵詞:機器視覺、圖像處理、工業(yè)自動化、智能制造、自動駕駛
一、從理論初探到智能制造的核心力量,推動多個行業(yè)自動化和智能化升級
機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),得到被攝目標的形態(tài)信息,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。機器視覺可以根據(jù)圖像的獲取方式和應用場景的不同分類為單目視覺技術(shù)、雙目視覺技術(shù)和多目視覺技術(shù)。
機器視覺分類
中國機器視覺行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。20世紀80年代至90年代的起步階段,80年代,隨著計算機圖像處理技術(shù)和CCD圖像傳感器的出現(xiàn),機器視覺技術(shù)開始在國際上萌芽,并逐漸進入中國。這一階段,中國開始接觸和了解機器視覺技術(shù),但應用較少,主要停留在理論研究和初步嘗試階段。
20世紀90年代至21世紀初的發(fā)展階段,90年代,隨著計算機處理能力的增強和算法的不斷優(yōu)化,機器視覺技術(shù)開始在中國加速發(fā)展。大量海外機器視覺企業(yè)進入中國市場,帶來了先進的技術(shù)和解決方案,推動了中國機器視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別是在3C電子產(chǎn)品檢測領(lǐng)域,中國對機器視覺技術(shù)的需求激增,驅(qū)動了技術(shù)的快速迭代和應用場景的拓展。
21世紀初至今的高速發(fā)展階段,進入21世紀,特別是近十幾年來,中國制造業(yè)快速發(fā)展,機器視覺作為工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)裝備,得到了迅猛發(fā)展。中國政府部門出臺多項政策,支持智能制造行業(yè)的發(fā)展,為機器視覺技術(shù)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。中國本土機器視覺企業(yè)迅速崛起,如??低暋⒋蠛憧萍?、天準科技等,在核心零部件和獨立軟件算法方面進行了大力投入,提升了整體品牌競爭力。機器視覺技術(shù)廣泛應用于3C電子、汽車與零部件、新能源、半導體、醫(yī)療制藥等多個領(lǐng)域,推動了這些行業(yè)的自動化和智能化升級。
二、自動駕駛技術(shù)引領(lǐng)機器視覺智能化,加速機器視覺市場擴張
機器視覺行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、軟件算法、半導體芯片等。中游為系統(tǒng)集成、整機裝備制造商,負責將上游的零部件整合成完整的機器視覺系統(tǒng),并應用于多個領(lǐng)域。下游為機器視覺應用領(lǐng)域,主要包括自動駕駛、工業(yè)視覺、人機交互、智能安防、醫(yī)學領(lǐng)域、虛擬現(xiàn)實、圖像自動解釋、物體自動識別等。未來,機器視覺將不斷拓展新的應用場景和領(lǐng)域,以滿足不同行業(yè)的需求。
機器視覺行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《中國機器視覺行業(yè)市場競爭策略及未來發(fā)展?jié)摿蟾?/a>》
工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)的核心部件,其本質(zhì)是一個光電轉(zhuǎn)換器件,主要功能是將收到的光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號,然后再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到處理器以合成圖像,并進一步進行處理、識別和分析。目前市面上的工業(yè)相機主要有工業(yè)線掃描相機、工業(yè)面掃描相機、3D相機以及智能相機等類型。隨著5G、AI等新一代技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,機器視覺逐漸從2D升級到3D,對工業(yè)相機的技術(shù)要求也在不斷提高。未來,工業(yè)相機將更加注重高精度、高速度、高穩(wěn)定性等性能指標的提升。
圖像采集卡是構(gòu)建完整的機器視覺系統(tǒng)的一個重要部件,其功能是建立和前端相機中的連接,管理相機控制信號,從相機中獲取數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換成計算機能處理的信息。隨著高速數(shù)據(jù)傳輸接口(如PCIe、USB 3.0)和高分辨率圖像傳感器的普及,圖像采集卡的性能和功能得到了顯著提升,能夠捕捉高清晰度視頻和實時處理壓縮數(shù)據(jù)。2023年,中國圖像采集卡市場規(guī)模達6.23億元,同比增長17.77%。中國市場的快速增長,特別是國產(chǎn)圖像采集卡品牌的崛起,加速了國產(chǎn)替代進口的趨勢,增強了本土機器視覺企業(yè)的競爭力。
中國圖像采集卡市場規(guī)模情況
機器視覺技術(shù)基于計算機算法模仿人類視覺感知,能夠?qū)崿F(xiàn)對目標的識別、定位、測量和對比,具有精確度高、應用靈活多變的特點。近年來,隨著深度學習、人工智能和機器學習等新興技術(shù)的不斷發(fā)展,機器視覺技術(shù)得到突破和創(chuàng)新,推動了其在更多領(lǐng)域的應用。2023年,中國機器視覺市場規(guī)模達164億元,同比增長16.57%。機器視覺市場規(guī)模的不斷攀升,推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型。通過應用機器視覺技術(shù),企業(yè)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,從而增強市場競爭力。
中國機器視覺市場規(guī)模情況
自動駕駛技術(shù)通過機器視覺技術(shù)來獲取車輛周圍的環(huán)境信息,并通過神經(jīng)網(wǎng)絡等算法進行處理,從而實現(xiàn)車輛的自主決策和控制。從自動駕駛解決方案的技術(shù)路線看,目前相關(guān)企業(yè)切入自動駕駛業(yè)務的方式各不相同:傳統(tǒng)車企采用“漸進式”路線,從相對基礎(chǔ)、難度較低的輔助駕駛?cè)胧郑鸩綄崿F(xiàn)L1/L2/L2+的輔助駕駛功能。而百度、華為等互聯(lián)網(wǎng)科技公司則選擇“跨越式”路線,直接瞄準L4和L5;“蔚小理”等造車新勢力則瞄準L3階躍式發(fā)展。未來的1-2年,自動駕駛的主要突破方向?qū)⑹亲詣玉{駛出租車(Robotaxi)。多家企業(yè)正在積極推進自動駕駛出租車的研發(fā)和商業(yè)化試點,并有望在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模應用。隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,這將不斷提升機器視覺技術(shù)的智能化水平。例如,通過深度學習算法的優(yōu)化,機器視覺系統(tǒng)能夠更加準確地識別道路標志、車輛、行人等關(guān)鍵元素,并在毫秒級的時間內(nèi)做出決策。
中國無人駕駛汽車代表性企業(yè)自動駕駛技術(shù)布局
三、中國機器視覺行業(yè)迎來爆發(fā)式增長,技術(shù)創(chuàng)新與國產(chǎn)化趨勢雙輪驅(qū)動智能制造未來
隨著工業(yè)自動化、智能制造等領(lǐng)域的快速發(fā)展,中國機器視覺行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。從技術(shù)層面來說,機器視覺技術(shù)將持續(xù)創(chuàng)新。圖像處理、算法優(yōu)化、傳感器技術(shù)等領(lǐng)域的突破將提高機器視覺系統(tǒng)的精度、速度和穩(wěn)定性。這些技術(shù)進步將使得機器視覺系統(tǒng)能夠更準確地識別、定位、測量和檢測物體,從而滿足制造業(yè)對生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制的更高要求。同時,傳統(tǒng)的2D機器視覺已不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)的需求。而3D視覺技術(shù)的發(fā)展,使得機器視覺系統(tǒng)能夠更加精確地進行空間定位和測量,為自動化裝配、質(zhì)量檢測等提供更為可靠的數(shù)據(jù)支持。隨著5G技術(shù)的普及,3D視覺數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理變得更加高效,推動了3D機器視覺在智能制造中的廣泛應用。
其次,隨著技術(shù)的成熟和成本的降低,機器視覺將在更多行業(yè)和場景中發(fā)揮重要作用。從傳統(tǒng)的制造業(yè)到智能制造、智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域,機器視覺的應用將不斷拓展。特別是在智能制造領(lǐng)域,機器視覺將成為實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、智能化和數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一。
同時,在競爭格局方面,中國機器視覺行業(yè)正經(jīng)歷著深刻的變化。過去,市場長期由基恩士、康耐視等國際品牌主導,但近年來,隨著國產(chǎn)廠商技術(shù)水平和市場份額的不斷提升,國產(chǎn)化趨勢加速。以??禉C器人、凌云光、大恒圖像等為代表的本土廠商,憑借技術(shù)創(chuàng)新、定制化服務和價格優(yōu)勢,逐漸在國際市場上嶄露頭角。未來,隨著技術(shù)和市場的不斷成熟,國產(chǎn)廠商將進一步提升競爭力,與國際品牌展開更加激烈的競爭。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(m.yhcgw.cn)發(fā)布的《中國機器視覺行業(yè)市場競爭策略及未來發(fā)展?jié)摿蟾?/a>》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。
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