预约试听:15323438773
  


技术分享

News

国内机器视觉产业链全分析

日期: 2020-10-21
浏览次数: 34

国内机器视觉产业链全分析


  简单来说,我们可以把机器视觉产业链分为底层开发者(核心组件和软件提供商)、集成和软件服务提供商(二次开发),核心组件和软件可以细分为光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等。在目前整个机器视觉系统的成本结构中,零部件和软件开发占80%,是产业链中绝对的核心环节和价值获取者。


  从技术壁垒的角度来看:


  1)软件是主要屏障,底层算法库是核心。目前被康耐视、MVTec等外资企业垄断,主要靠国外几十年的自动化培养;国内自动化进程不长,软件算法还处于研发阶段,很少有应用做得好的。


  2)应用层面的技术也很关键,主要是掌握不同应用环境的诀窍,做出适应性强的产品。


  目前,国内机器视觉行业的市场参与者主要有四种类型:国际综合自动化公司、国际专业机器视觉公司、国内专业机器视觉公司和国内自动化设备公司。其中,在底层开发者层面,国际企业占主导地位,国内公司多部署在附加值较低的二次开发层面(包括系统集成和装配生产自动化专机),并在此基础上逐步尝试上游核心环节。


  1.光源


  光源是定位最充分的环节。光源的质量在于对比度、亮度和对位置变化的敏感度。LED光源产品主要用于机器视觉行业。目前还没有通用的机器视觉照明设备,每个具体的应用实例都有个性化的方案来达到最佳效果。目前光源行业本土化程度高,竞争激烈。


  2.镜头


  国内有低端镜片的企业有一定的竞争力,高端镜片基本靠进口。透镜的基本功能是实现光束调制,将目标成像在图像传感器的光敏面上,完成信号传输。工业镜头可分为定焦镜头、定光焦度镜头、远心镜头和连续可变光焦度镜头等。不同的工业领域根据需求使用不同的镜片,价格差距也很大。


  3.工业相机


  工业相机主要从欧美进口,国产品牌逐渐从低端市场进口替代。工业相机是工业视觉系统的核心部件,其本质功能是将光信号转换成电信号,对传输力、抗干扰力和稳定的成像能力要求较高。


  4.图像采集卡


  图像采集卡在国内的发展相对完善和成熟,也称为视频采集卡。这部分通常是插入PC的卡。这个采集卡的功能是连接摄像头和PC。它从摄像机获取数据(模拟信号或数字信号),然后将其转换成可由PC处理的信息。5.图像处理软件


  图像处理软件基本被国外企业垄断,国内企业在二次开发上有一定布局。工业视觉软件对数字信号进行各种运算,提取目标的特征,然后根据判别结果控制现场设备的动作,自动完成图像采集、显示、存储和处理。目前流行的开发模式是“软件平台视觉开发包”(Software Platform Vision Development Package),它封装了基于软件平台的各种常用图像处理算法。软件工程师可以直接调用封装的算法实现各种复杂的图像处理功能,降低了二次开发的难度和工作量。


  6.系统综合


  国内制造商在集成方面发展迅速,特别是在一些尚未安排外资的领域,或者在非标准自动化领域,如3C。国内集成厂商只有二次开发的利润空间很小。在某个行业的下游完成一个好的布局后,他们会尝试逐步向上游底层拓展,导入和替换核心软硬件。


机器视觉最重要的下游


机器视觉广泛应用于电子半导体、汽车制造、食品包装、医药等领域,其中电子汽车和电子是目前机器视觉最重要的应用领域。


  1.下游应用领域——电子


  根据前瞻研究所的数据,电子行业贡献了机器视觉约50%的需求,主要用于高精度制造和质量检测,如晶圆切割、3C表面检测、触摸屏制造、AOI光学检测、PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面贴装、SPI焊膏检测、半导体对准和识别。以iPhone为例,整个生产过程需要70多个系统。未来,全球对智能手机、平板电脑和可穿戴设备等消费电子产品的需求预计将激增。


  以3C行业为例,我们判断未来行业对机器视觉的需求将继续快速增长。主要需求来自几个方面:1)视觉技术的进步(很多针对玻璃和屏幕的缺陷检测技术还没有实现)推动了应用领域。拓宽;2)随着国产智能手机逐渐向高端发展,手机厂商的利润率将会提高,目测在国产手机生产线的应用有望普及。


  2.下游应用领域——汽车


  根据前瞻研究所的数据,汽车行业对机器视觉的需求约占15%,机器视觉主要用于几乎所有系统和部件的制造过程,如车身装配检测、面板印刷质量检测、字符检测、零件尺寸精度测量、工件表面缺陷检测、自由曲面检测和间隙检测。目前,一条生产线配备了十几个机器视觉系统。未来,随着汽车质量控制、汽车智能化和轻量化的趋势,对检测提出了更高的要求,对机器视觉技术的需求也将逐渐增加。


  比如3D视觉系统可以高精度测量间隙,对每辆车进行对位,全面检查所有组装好的车门和车身。3D视觉系统还可以帮助底盘制造商自动化货架上车身面板的装载、卸载和检查,并在自动设备拾取之前检测货架上是否有缺陷组件,从而减少缺陷组件的焊接。3.下游应用领域——制药


  根据前瞻研究所的数据,医药行业贡献了机器视觉约7%的需求,主要用于药瓶包装缺陷检测、胶囊包装质量检测、药物颗粒检测、生产日期编码检测、药片颜色识别和分拣等。目前大部分企业在流水线上都有1-2套机器视觉系统,但实际需求应该至少有5套。未来,随着医药行业自动化升级改造的加快,普及率将继续提高。


  例如,在药品包装后的检测过程中,可以通过机器视觉快速准确地检测物体是否完好无损,通过设置图像传感器获取被包装物体的图像信息,并通过预设的面积参数对每个药品颗粒或瓶子进行检测和比较,从而检测出损坏的药品颗粒或丢失的瓶子包装,并正确正常地通过。


  4.下游应用领域——食品


  食品与包装也是机器视觉应用的一个重要下游领域,主要用于高速检测、外观包装检测、食品包装缺失检测、外观和内部质量检测、分拣和选色等。单个生产线的消耗量在不同的产品之间差异很大。目前,机器视觉在大型食品企业(如伊利、蒙牛)中应用广泛,但在整个行业的普及率不高。


  比如欧洲生鲜商品市场上广泛使用的食品分拣机,一般使用多个摄像头来捕捉产品整个表面的图像。当产品基本是圆的时候,漏洞里就有一个机制让产品在摄像头下旋转。形状可以根据最大直径和最小直径、比例关系等进行分类。颜色一般根据扫描的整个表面来确定。简单百分比、强度直方图、定义最大面积或最小面积等识别方法。


  展望未来,机器视觉行业主要有几个发展趋势:


  1)越来越快的图像数据传输和更先进的软件算法带来了数字化、实时化和智能化性能的提高;


  2)硬件性能的提升(分辨率更高,扫描速度更快等。)以及产品软件价格的下降推动了机器视觉的普及率;


  3)产品向小型化、集成化方向发展。


News / 推荐新闻 More
2021 - 05 - 12
工业机器人零基础PLC编程的九大步骤科学的PLC编程步骤其实很简单,但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略,必然会在以后出现问题。想避免日后的问题,只有好好的遵守规则,没有规矩不成方圆,plc编程一样有其自身的规矩。第一步:阅读产品说明书第一步看起来再简单不过了,但很多工程师都做不到。仔细阅读说明书是编程的第一步,首先要阅读安全守则,知道哪些执行机构可能会对人身造成伤害,哪些机构间最容易发生撞击,当发生危险时如何解决,这些最致命的问题都在安全守则中,阅读产品说明书是必不可少的一项。此外,关于设备每个元件的特性,使用方法,调试方法也在说明书中,不去阅读,即使程序正确,如果元件没有调试好,设备一样不能工作。再有,所有的电路图、气动液压回路图、装配图也在说明书中,需要阅读它才能知道每种元件可以做何种改造呢。第二步:根据说明书,检查I/O检查I/O,俗称“打点”。检查I/O的方法...
2021 - 05 - 11
机器视觉的主要应用领域随着深度学习、三维视觉技术、高精度成像技术和机器视觉互联技术的发展,机器视觉的性能优势得到进一步提升,其应用领域也向多维拓展。下面我们就来看看机器视觉的主要应用领域吧。一、机器视觉机器视觉起源于上世纪 50 年代—— Gilson 提出了 “光流” 的概念,在相关统计模型的基础上发展了逐像素计算模型,标志着二维图像统计模型的发展。机器视觉是用机器代替人眼进行测量和判断。机器视觉系统通过机器视觉产品将捕捉到的物体转换成图像信号,再传输给专用的图像处理系统,获得被捕捉物体的形状信息,并根据像素分布、亮度、颜色等信息将其转换成数字信号;图像系统对这些信号进行各种操作,提取目标的特征,然后根据识别结果控制现场设备的动作。二、机器视觉的主要应用领域01.汽车制造行业以往汽车制造质量主要依靠三坐标测量,效率低、耗时长、数据缺乏,只能离线测量。机器视觉引入了非接触测量技术,并逐渐发...
2021 - 04 - 29
学了PLC,我可以做什么?会PLC编程可以说是现在很多电工必备的能力之一。PLC编程只是一种简单的电工应用技术,单独的电工技术在社会上没什么好处。很多电工不需要进入工厂,如工地、房地产公司,但与工厂内的电工本质上没有区别。进入工厂并不代表工资不高的人。这种心态仍然需要纠正。图片PLC的主要应用场所是工厂,只有与工厂打交道才能取得成绩。PLC在学校内初期被归纳为电气自动化这个专业,电气自动化,研究对象是工厂内部的机械控制。现在很多民用场所已经使用PLC,但作用和工厂内的控制是一样的。PLC的入门很简单,但几乎所有的电工都可以通过短时间的学习掌握,但很深入,也不容易。每一行都有困难之处。市场上精通大中型PLC的人才也不多。大部分人只是肤浅地掌握了小PLC的皮毛。图片要想做精锐的PLC,真的要做很多项目。要写很多梯型图才能达到目的。至少要在工厂混三到五年才能敢说才敢说没有什么PLC编程项目可以难...
2021 - 04 - 23
机器视觉系统的关键技术机器视觉系统是综合现代计算机、光学、电子技术的高科技系统,通过计算机对系统摄取的视频和图像进行处理与分析,对得到的信息做出相应的判断,进而发出对设备的控制指令。机器视觉系统根据其具体应用而千差万别,视觉系统本身也可能有多种不同的形式,包括图像采集(含光源、光学成像、数字图像获取与传输)图像处理与分析等环节。机器视觉系统关键技术如下:(1)照明光源 照明直接作用于系统的原始输入,对输入数据质量的好坏有直接的影响。由于被测对象、环境和检测要求千差万别,因而不存在通用的机器视觉照明设备,需要针对每个具体的案例来设计照明的方案,要考虑物体和特征的光学特性、距离、背景,根据检测要求具体选择光的强度、颜色和光谱组成均匀性、光源的形状、照射方式等。目前使用的照明光源主要包括高频荧光灯、卤素灯和LED等。 (2)镜头 机器视觉系统中,镜头相当于人的眼睛,其主要作用是将目标的光学图像聚...
技术分享
 
2021 / 05 / 12
工业机器人零基础PLC编程的九大步骤科学的PLC编程步骤其实很简单,但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略,必然会在以后出...
 
联系方式

深圳市龙华新区观澜第三工业区观中街5号联为科技园

1505031685@qq.com

15323438773 杨老师  

0755-29495142

预约免费试听
  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • 地址:
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • E-mail:
  • 邮政编码:
  • 留言主题:
  • 详细说明:
  • *
     
联为智能教育专业打造自动化教育产、学、研一体化平台,成为智能制造教育领导者。联为plc培训班精心打造专业培训实操基地,专门为学员研发一批教学设备,包括机器人学习教学连线,plc培训学习教学连线,工业机器人培训、plc编程培训等专业的教学设备,让学员真正理论实践一体,学以致用,从实践交流中体会知识的精髓,来一场完美的职业转身。
扫码学习
深圳联为智能教育感谢您的关注!
plc学习
在线直播间
plc培训班
小胡老师
Copyright ©2005 - 2013 深圳市联为智能教育有限公司


犀牛云提供企业云服务
5
电话
  • 15323438773
6
二维码
回到顶部