東南亞制造業(yè)崛起、歐美再工業(yè)化戰(zhàn)略、國(guó)內(nèi)老齡化趨勢(shì)嚴(yán)重、勞工成本上升等都使得中國(guó)“世界工廠”的制造大國(guó)優(yōu)勢(shì)不再。伴隨著“中國(guó)制造2025”、“中國(guó)智造”、“機(jī)器換人”等等一系列制造業(yè)改革升級(jí)的相關(guān)政策發(fā)布，自動(dòng)化已經(jīng)成為未來(lái)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的“救星”。相對(duì)于已經(jīng)較成熟的汽車自動(dòng)化生產(chǎn)，3C行業(yè)的自動(dòng)化程度仍非常低，對(duì)精度要求更高，未來(lái)提升空間巨大。蘋果，華為等巨頭已經(jīng)從研發(fā)階段就切入到自動(dòng)化的布局。自動(dòng)化要如何完美融入3C領(lǐng)域？東方睿所思聯(lián)合東方機(jī)械團(tuán)隊(duì)推出3C自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研（珠三角地區(qū)），共同探尋3C行業(yè)的自動(dòng)化時(shí)代。
本篇紀(jì)要內(nèi)容來(lái)自11月17日~20日的調(diào)研中深圳創(chuàng)科視覺(jué)的董事長(zhǎng)關(guān)于機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用及市場(chǎng)的分享。
嘉賓：深圳創(chuàng)科視覺(jué)董事長(zhǎng)余茂松；
公司介紹：富士康機(jī)器視覺(jué)供應(yīng)商，應(yīng)用于蘋果產(chǎn)線。
1、機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做尺寸測(cè)量、字符或條碼的讀取、顏色判斷、位置信息讀取等。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)：通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(相機(jī)、鏡頭、光源等)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理軟件，根據(jù)分布像素的亮度、顏色等信息，進(jìn)行圖像的 運(yùn)算然后給出相應(yīng)的結(jié)果（如：位置信息、尺寸、顏色值、條碼的信息等）。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作（如：需要把機(jī)器人引導(dǎo)到具體什么位置、或單純的給出OK/NG的信號(hào)、或指引激光系統(tǒng)進(jìn)行焊接或打標(biāo)）。
2、為什么要采用機(jī)器視覺(jué)：提高生產(chǎn)效率；優(yōu)化生產(chǎn)流程；降低生產(chǎn)成本；縮短機(jī)器停工期；提高生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量；降低測(cè)試或檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、機(jī)器視覺(jué)的硬件：
（1）光源：背光照明、條形照明、環(huán)形光源、同軸光源等。
（2）鏡頭：普通鏡頭、廣角鏡頭、遠(yuǎn)攝鏡頭、微距鏡頭、遠(yuǎn)心鏡頭、液體鏡頭等。
（3）相機(jī)：模擬相機(jī)（逐步退出歷史舞臺(tái)，目前監(jiān)控行業(yè)用的較多）；數(shù)字相機(jī)（工業(yè)行業(yè)主要使用）：CCD傳感器、CMOS傳感器、紅外傳感器、線陣相機(jī)、面陣相機(jī)（蘋果行業(yè)用得較多）等。
硬件種類：面陣&線陣，全局&逐行，黑白&彩色，數(shù)字&模擬，CCD&CMOS。
硬件指標(biāo)：像元尺寸，分辨率，靶面大小，感應(yīng)曲線，動(dòng)態(tài)范圍，靈敏度，幀率，噪聲，接口，體積，質(zhì)量，工作環(huán)境等。
硬件工作模式：實(shí)時(shí)模式，觸發(fā)模式，長(zhǎng)曝光模式等。
4、目前市場(chǎng)上機(jī)器視覺(jué)軟件的基本功能：
（1）驅(qū)動(dòng)軟件對(duì)各類相機(jī)硬件接口的支持：硬件接口如Camera Link, GenlCam, GigE,USB,1394；物理接口上的圖像獲取的軟件接口。
（2）圖像預(yù)處理支持：如去噪聲、濾波、對(duì)比度增強(qiáng)、二值化、圖像均衡、傅立葉變換等。
（3）圖像運(yùn)算：模板匹配、測(cè)量、字符讀取、條碼讀取、顏色辨別、有無(wú)判斷。
（4）輸出相應(yīng)的控制操作。
5、創(chuàng)科的成長(zhǎng)歷程：
（1）2003年組建技術(shù)團(tuán)度進(jìn)行圖像算法研究；
（2）2005年注冊(cè)公司目前注冊(cè)資金500萬(wàn)；
（3）2006年通過(guò)雙軟企業(yè)認(rèn)證，2009年和2010年分別獲得深圳高新認(rèn)證和國(guó)高認(rèn)證，是目前國(guó)內(nèi)主要的機(jī)器視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)商；
（4）2010年公司成功推出了新一代的智能機(jī)器視覺(jué)處理系統(tǒng)CKVisionBuilder。
6、CkVisionBuilder簡(jiǎn)介：
容易使用的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，不需要編寫代碼，幾分鐘內(nèi)可完成視覺(jué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，短時(shí)間內(nèi)可通過(guò)培訓(xùn)學(xué)會(huì)操作，帶有條件分支、循環(huán)、判斷、子流程指令可完成復(fù)雜的程序-功能全面、算法優(yōu)化-支持二次開(kāi)發(fā)，可嵌入到用戶程序內(nèi)。
7、CkVisionBuilder軟件集合幾百種的圖像處理工具：圖像采集、預(yù)處理、圖像定位、坐標(biāo)變換、1D測(cè)量、2D測(cè)量、3D測(cè)量、Blob分析、條碼讀取、OCR、圖像標(biāo)定、數(shù)據(jù)輸出、I/O輸出、PLC輸出、機(jī)器手引導(dǎo)等工具，用戶需要做的工作就是把不同的工具進(jìn)行新的組合，具有不同的應(yīng)用。
8、工程開(kāi)發(fā)流程：簡(jiǎn)單有效的開(kāi)發(fā)過(guò)程，不用編寫代碼，只需要4個(gè)步驟：
（1）設(shè)置圖像數(shù)據(jù)來(lái)源；
（2）設(shè)置圖像定位及坐標(biāo)變換；
（3）設(shè)置圖像數(shù)據(jù)輸出；
（4）設(shè)置圖像定位及分析工具。
9、軟件特點(diǎn)：解放工程師的工作量、更多關(guān)注工藝、提高效率、電器工程師也可勝任、培訓(xùn)方便、可嵌入客戶程序、支持多品牌相機(jī)同時(shí)運(yùn)行、支持多任務(wù)同時(shí)處理、上百種算法工具的支持、支持程序的分支、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、判斷等、多種通信方式的支持 TCP/IP、RS232、I/O等、支持二次開(kāi)發(fā)。
CKVSbuilder支持最多16個(gè)畫面顯示，也就一套軟件可以支持多個(gè)相機(jī)（只要是電腦配置支持）。創(chuàng)建項(xiàng)目采用MAIN主程序、子程序、邏輯結(jié)構(gòu)等來(lái)編程，主程序可以調(diào)用子程序，子程序也可以獨(dú)立運(yùn)行，不受主程序控制。例：可以設(shè)置每個(gè)子程序獨(dú)立一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，每個(gè)子程序帶一個(gè)相機(jī)。
10、機(jī)器視覺(jué)基本系統(tǒng)部分的集成：
（1）根據(jù)項(xiàng)目的需求，形成適當(dāng)?shù)墓庠础㈢R頭、相機(jī)、軟件等；
（2）各組成部分的協(xié)調(diào)和調(diào)試。
11、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)擴(kuò)展部分的集成：
（1）視覺(jué)系統(tǒng)與客戶生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的集成；
（2）視覺(jué)系統(tǒng)與其它自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的集成；
（3）機(jī)器人：如分揀機(jī)器人，無(wú)人駕駛汽車（判斷踩線、前方車道、路線牌、限速牌）、無(wú)人機(jī)降落、避障控制、機(jī)器人引導(dǎo)等；
（1）視覺(jué)系統(tǒng)在人工智能領(lǐng)域（自動(dòng)跟蹤）的應(yīng)用。
12、CKVISIONBUILDER與機(jī)器人的應(yīng)用：
（1）機(jī)器人視覺(jué)：機(jī)器人利用CkVsBuilder機(jī)器視覺(jué)軟件作為導(dǎo)向工具，兼容性非常好，調(diào)用機(jī)器手定位功能模塊確定零件的位置，通過(guò)TCP/IP把位置數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)器手控制器。機(jī)器手將零件抓取到指定的位置上，進(jìn)行生產(chǎn)、測(cè)量等工作。
（2）線激光3D相機(jī)：線激光3D相機(jī)是由高分辨率CCD與線激光組成，采用三角測(cè)量技術(shù)來(lái)快速測(cè)量高度輪廓的三維數(shù)據(jù)。由于采用高精密級(jí)的線激光和高分辨率CCD所檢測(cè)的數(shù)據(jù)具有良好的穩(wěn)定性與高精度。
特點(diǎn)：高速輸出3D數(shù)據(jù)；3D相機(jī)出廠前已經(jīng)標(biāo)定完畢，使用上極為便利；以3D模式執(zhí)行檢測(cè)和測(cè)量：高度、傾斜、OCR、體積；按實(shí)際單位提供檢測(cè)結(jié)果（mm）：精度可到微米級(jí)別；一體式設(shè)計(jì)，使用方便；采用CkVsBuilder3D軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
（3）圖像處理器：連接多個(gè)相機(jī)；連接PLC；連接I/O；連接機(jī)器手；連接光源控制器。
13、機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)：
（1）傳感器廠家： (CCD,CMOS)Sony, ON Semiconductor, Sharp, CMOSIS；
（2）鏡頭廠家精工, 理光, 斯奈德、OPTO、茉莉特等等；
（3）相機(jī)廠家：IDS, AVT, 堡盟等等；
（4）基礎(chǔ)系統(tǒng)：廠家創(chuàng)科視覺(jué)、康耐視、基恩士等；
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