1、機(jī)器視覺應(yīng)用起于汽車制造，興于消費(fèi)電子

機(jī)器視覺目前主要應(yīng)用在消費(fèi)電子、汽車制造、食品包裝、制藥業(yè)等領(lǐng)域，其中又以消費(fèi)電子和汽車制造領(lǐng)域?yàn)橹鳎瑧?yīng)用占比分別為46.60%、10.20%。在消費(fèi)電子行業(yè)，機(jī)器視覺應(yīng)用于高精度制造和質(zhì)量檢測，包括圓晶切割、3C 表面檢測、觸摸屏制造、AOI 光學(xué)檢測、PCB 印刷電路、電子封裝等。在汽車制造行業(yè)，機(jī)器視覺幾乎涉及所有系統(tǒng)和部件的制造流程，例如車身裝配檢測、面板印刷和質(zhì)量檢測、字符檢測、零件尺寸的精密測量、工業(yè)零部件表面缺陷檢測等。

機(jī)器視覺在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用

汽車制造質(zhì)量原先主要依靠三坐標(biāo)測量完成，效率低、時(shí)間長、數(shù)據(jù)量嚴(yán)重不足，且只能離線測量。機(jī)器視覺引入非接觸測量技術(shù)，逐步發(fā)展成固定式在線測量站與機(jī)器人柔性在線測量站等在線測量系統(tǒng)，可嚴(yán)格監(jiān)控車身尺寸波動，提供數(shù)據(jù)支持。除傳統(tǒng)三坐標(biāo)測量、激光在線測量外，藍(lán)光掃描測量、表面缺陷測量等視覺測量方法可進(jìn)行更加精細(xì)地測量，對車身基本特征尺寸、車體裝配效果、缺陷等提供高精度監(jiān)控。多種監(jiān)控測量手段互相結(jié)合，確保生產(chǎn)零件零缺陷、整車制造高質(zhì)量。

機(jī)器視覺引導(dǎo)系統(tǒng)突破機(jī)器人簡單重復(fù)示教軌跡的限制，使其根據(jù)被操作工件的變化實(shí)時(shí)調(diào)整做工軌跡，提升機(jī)器人智能化水平。視覺引導(dǎo)技術(shù)逐漸滲透到汽車制造的全過程，比如引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行最佳匹配安裝、精確制孔、焊縫引導(dǎo)及跟蹤、噴涂引導(dǎo)、風(fēng)擋玻璃裝載引導(dǎo)等。

機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)可以對產(chǎn)品進(jìn)行制造工藝檢測、自動化跟蹤、追溯與控制等，包括通過光學(xué)字符識別（OCR）技術(shù)獲取車身零件編碼以保證零件在整個制造過程中的可追溯性, 通過識別零件的存在或缺失以保證部件裝配的完整性, 以及通過視覺技術(shù)識別產(chǎn)品表面缺陷或加工工具是否存在缺陷以保證生產(chǎn)質(zhì)量。

我國汽車產(chǎn)銷量位于全球前列，汽車制造市場體量龐大。汽車行業(yè)自動化程度較高，生產(chǎn)制造中許多環(huán)節(jié)已經(jīng)無人化操作，同時(shí)汽車智能化藍(lán)圖多領(lǐng)域布局，促進(jìn)機(jī)器視覺在汽車行業(yè)應(yīng)用深化。

機(jī)器視覺在消費(fèi)電子行業(yè)的應(yīng)用

機(jī)器視覺在消費(fèi)電子領(lǐng)域，以PCB/FPC AOI 檢測、零部件及整機(jī)外觀檢測、裝配引導(dǎo)等應(yīng)用為主，并呈現(xiàn)出越來越多的新的應(yīng)用場景。

AOI 光學(xué)檢測是工業(yè)生產(chǎn)中執(zhí)行測量、檢測、識別和引導(dǎo)等任務(wù)的新興科學(xué)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于PCB 缺陷檢測過程。其采用光學(xué)照明與圖像傳感技術(shù)獲取被測物體信息，通過數(shù)字圖像處理增強(qiáng)目標(biāo)特征，利用模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法提取特征信息，并進(jìn)行分類與表征，最后反饋給執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分類、分組分選、質(zhì)量控制等生產(chǎn)目標(biāo)。其基本原理是用各種光學(xué)成像技術(shù)與系統(tǒng)模擬人眼的視覺成像功能，用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)代替人腦執(zhí)行實(shí)時(shí)圖像處理、特征識別與分類，用執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人手完成操作。

PCB 缺陷檢測主要是焊點(diǎn)缺陷檢測和元器件檢測兩大部分。傳統(tǒng)的人工目視檢測法易漏檢、速度慢、時(shí)間長、成本高，已不能滿足生產(chǎn)需要，機(jī)器視覺PCB檢測系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在電路板從印刷裝置中移下，或在清洗劑中清洗后，以及返修完成返回生產(chǎn)線中，機(jī)器視覺提供的在線視覺技術(shù)可以在實(shí)施印刷操作后直接發(fā)現(xiàn)存在的缺陷情況，保證了操作者在加上PCB 以前能夠及時(shí)處理有關(guān)問題。另外，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)可以有效防止有缺陷的電路板送達(dá)生產(chǎn)線后端，從而避免出現(xiàn)返修或廢棄現(xiàn)象。操作者能夠及時(shí)得到反饋，明確處于操作中的印刷工藝操作是否良好，達(dá)到預(yù)防缺陷產(chǎn)生的目的，對生產(chǎn)效率和良率的提升至關(guān)重要。

據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院，消費(fèi)電子及半導(dǎo)體領(lǐng)域的機(jī)器視覺市場規(guī)模2018 年突破20億元，2019 年將達(dá)到接近30 億元水平。消費(fèi)電子行業(yè)元器件尺寸小，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，適合用機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測，也促進(jìn)機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)步。同時(shí)，消費(fèi)電子產(chǎn)品生命周期短，需求量大，拉動機(jī)器視覺市場需求。

食品包裝與制藥行業(yè)應(yīng)用

機(jī)器視覺在食品包裝領(lǐng)域適用范圍廣泛，可用于檢測瓶子的分類和液位測量、標(biāo)簽、蓋子、盒子的檢查，以及瓶的形狀、尺寸、密封性和完整性。被檢查的包裝形狀不限包裝盒、包裝箱、金屬箱、管狀、泡狀、盤狀、廣口瓶、細(xì)口瓶、罐裝和桶裝等。食品包裝是食品質(zhì)量的重要保障，可以保護(hù)食品在流通過程中免受污染，提高品質(zhì)，避免發(fā)生安全事故。同時(shí)，食品包裝的觀賞性也會給消費(fèi)者良好的購物體驗(yàn)。因此，食品包裝檢測是控制不合格食品流入市場的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。