工业3d相机未来发展趋势是什么
2023-08-03 · 百度认证:北京志强视觉科技发展有限公司官方账号
工业3D相机未来发展趋势:
1、人工智能深度学习+机器视觉的技术发展趋势
传统的基于规则的机器视觉系统可以高精度地每分钟检查数百甚至数千个零件,但系统仍是通过逐步过滤和基于基本规则的算法运行的。而深度学习算法使用了卷积神经网络,利用卷积层提取出图像特征,而卷积层的参数并非全部由人工设计而是通过数据训练所得。机器视觉系统与其结合后,将会形成以下几个优点: (1)克服视觉应用程序难以使用基于规则的算法进而进行编程; (2)维护应用程序并在工厂车间重新训练新的图像数据;(3) 无需重新编程核心网络即可适应新的示例;(4)处理迷惑性较高的背景和零件外观的变化等。近年来,得益于计算能力的提高和大规模数据集的出现,Al 技术本身以及各类商业解决方案已日臻成熟,正在快速进入工业化阶段。“人工智能深度学习+机器视觉”可以帮助机器视觉设备快速进行图像分类、目标检测和分割,且已越来越多的应用在 3d 机器视觉中,成为业内公认的未来主流发展趋势之一。
2、技术提升带来的渗透率提升及加速进口替代的趋势
受益于光源系统、图像处理系统以及相机等软硬件领域的技术持续提升,机器视觉设备的成本端呈现逐年下降趋势。在同等价格甚至性价比更高的条件下,机器视觉设备可以提供更多更快的图像数据传输、更先进的软件算法,实现数字化、实时化和智能化的性能提升。性价比的提高加大了机器视觉设备的市场渗透率,同时,国内企业在地域性及客户服务上相较于境外企业有明显优势,随着国产机器视觉设备逐渐成熟,原先机器视觉行业较高的进口依存度为进口替代带来广阔的空间。
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2023-03-23 广告
1、人工智能深度学习+机器视觉的技术发展趋势
传统的基于规则的机器视觉系统可以高精度地每分钟检查数百甚至数千个零件,但系统仍是通过逐步过滤和基于基本规则的算法运行的。而深度学习算法使用了卷积神经网络,利用卷积层提取出图像特征,而卷积层的参数并非全部由人工设计而是通过数据训练所得。
机器视觉系统与其结合后,将会形成以下几个优点:
(1)克服视觉应用程序难以使用基于规则的算法,进而进行编程;
(2)维护应用程序并在工厂车间重新训练新的图像数据;
(3)无需重新编程核心网络即可适应新的示例;
(4)处理迷惑性较高的背景和零件外观的变化等。
2、技术提升带来的渗透率提升及加速进口替代的趋势
受益于光源系统、图像处理系统以及相机等软硬件领域的技术持续提升,机器视觉设备的成本端呈现逐年下降趋势。在同等价格甚至性价比更高的条件下,机器视觉设备可以提供更多更快的图像数据传输、更先进的软件算法,实现数字化、实时化和智能化的性能提升。
性价比的提高加大了机器视觉设备的市场渗透率,同时,国内企业在地域性及客户服务上相较于境外企业有明显优势,随着国产机器视觉设备逐渐成熟,原先机器视觉行业较高的进口依存度为进口替代带来广阔的空间。
近年来,得益于计算能力的提高和大规模数据集的出现,AI技术本身以及各类商业解决方案已日臻成熟,正在快速进入工业化阶段。“人工智能深度学习+机器视觉”可以帮助机器视觉设备快速进行图像分类、目标检测和分割,且已越来越多的应用在3d机器视觉中,成为业内公认的未来主流发展趋势之一。
拓展知识:
工业3d相机市场规模如何?
目前,国内3d工业相机测量模组行业主要应用于测量/检测领域,其他领域需求较少。3d视觉正处于发展初期,市场对于其需求刚刚打开阀门,其产品和方案也都尚不成熟,目前主流厂商以小批量导入和试用为主。预计需要2~3年左右的验证周期,之后将实现较大批量的出货。
——中国工业相机行业发展现状与趋势分析 全球工业相机行业市场规模不断上升【组图】
伴随着电子信息技术的高速发展以及各类摄像头的广泛应用,全球图像视频数据爆炸式增长,人类社会正在进入视觉信息的大数据时代。工业相机可说是工业自动化系统的灵魂之窗,从物件/条码辨识、产品检测、外观尺寸量测到机械手臂/传动设备定位,都是工业相机技术可以发挥的舞台。
随着应用范畴越来越广,为了增加应用弹性或与工业电脑携手组成更复杂的自动化系统,工业相机的规格发展趋势正逐渐朝个人电脑靠拢,部分产品甚至已演化成一台麻雀虽小,五脏俱全的迷你工业电脑。跟人眼相比,工业相机有检测速度快、把关标准不受到人的主观影响等优势,而且工业相机的解析度远高于人眼,在检测细微零件或电路时,比人眼更能明察秋毫。
工业相机在生产制造上的应用越来越广泛,工业相机这类产品也出现新的发展方向。由于不同应用对工业相机的性能跟功能配置有很大的差异,因此工业相机大致上可区分成可配置型系统、嵌入型系统与智慧相机型三大类。但不论是哪种工业相机系统,除了少数特殊应用外,其所使用的工业相机都越来越向个人电脑靠拢,甚至智慧相机本质上就是一台内建CPU、记忆体,可以执行各种视觉演算法的工业电脑。
工业相机行业的产业链覆盖全球
目前大多数工业相机都采用GbE介面,除了成本低廉外,容易与工业电脑介接,组成庞大复杂的自动化系统也是其一大优势。搭载USB3.0的工业相机也因为同样的理由,而在市场上越来越受到欢迎。
至于智能相机,本质上已经是一台迷你型工业电脑。以朗锐智科的PCM-6410工业相机为例,除了光学、影像感测器、数位讯号处理器等相机的元素外,该相机还搭载第7代英特尔®酷睿™处理器,可以直接在相机上执行各种视觉演算法。这种智能相机具备体积小、部署简单的优势,适合用在小规模自动化系统,或是与机器手臂结合,引导机器手臂作业。
工业相机主要包括镜头、感光传感器、网络芯片编码器、滤光片等。目前全球镜头厂商主要有:富士能、施耐德、卡尔蔡司、东正光学、普密斯;CMOS/CDD的生产厂商有日本索尼、日本松下、美国Aptina;网络芯片编码器生产厂商有:华为海思、美国TI、台湾智源、NXP等;而整机厂商有:中国海康、大华、云从、大恒等,国外Sony、BASLER、BAUMER等。
全球工业相机行业市场规模不断上升
伴随着电子信息技术的高速发展以及各类工业相机的广泛应用,全球图像视频数据爆炸式增长,人类社会正在进入视觉信息的大数据时代。工业相机可说是工业自动化系统的灵魂之窗,从物件/条码辨识、产品检测、外观尺寸量测到机械手臂/传动设备定位,都是工业相机技术可以发挥的舞台。根据数据显示,2008-2018年全球工业相机行业市场规模呈现稳定上升趋势,2018年达到5.87亿元,预计2019年将会达到6.34亿美元。
欧美国家在高端领域市场占有率高
从竞争格局来看,2018年全球工业相机行业竞争格局与机器视觉行业的竞争格局极为相似,全球工业相机生产主要还是以欧美为主,其中北美占据市场份额的62.0%,欧洲占据市场份额的15%,日本占据市场份额的10%,而其他地方仅占市场份额的13%。
从全球市场来看,工业智能相机市场的集中度远高于板卡式相机市场,率先布局智能相机的康耐视和基恩士目前市场占比总计已超过70%,而板卡式相机前八大企业的市场份额之和仅为61%。智能相机的一大优势就在于易用性,而易用性主要通过软件的使用来反映,许多国外知名企业有视觉软件的开发经验,通常会配套相应的定制软件方便系统开发人员编程智能相机,如康耐视的In-Sight系列智能相机的配套软件EasyBuilder就允许开发者从菜单中选择一系列功能,来实现模式图像匹配和OCR等任务。国外产品软硬件优势明显,但产品价格相对较高,对中国市场的应用针对性开发还不足,国内企业如维视图像、朗锐智科、凌华科技等也推出智能相机系列产品从中低端市场切入。
全球工业相机日趋智能化
机器视觉在生产制造上的应用越来越广泛,工业相机这类产品也出现新的发展方向。由于不同应用对工业相机的性能跟功能配置有很大的差异,因此工业相机大致上可区分成可配置型系统、嵌入型系统与智慧相机型三大类。但不论是哪种工业相机,除了少数特殊应用外,其所使用的工业相机都越来越向个人电脑靠拢,甚至智慧相机本质上就是一台内建CPU、记忆体,可以执行各种视觉演算法的工业电脑。
目前大多数工业相机都采用GbE介面,除了成本低廉外,容易与工业电脑介接,组成庞大复杂的自动化系统也是其一大优势。搭载USB
3.0的工业相机也因为同样的理由,而在市场上越来越受到欢迎。
至于智能相机,本质上已经是一台迷你型工业电脑。以朗锐智科(www.lrist.com)的PCM-6410工业相机为例,除了光学、影像感测器、数位讯号处理器等相机的元素外,该相机还搭载第7代英特尔®酷睿™处理器,可以直接在相机上执行各种视觉演算法。这种智能相机具备体积小、部署简单的优势,适合用在小规模自动化系统,或是与机器手臂结合,引导机器手臂作业。
例如2018年10月25日,在中国上海Phase
One中国航空工业方案新品发布会新发布的iXM-RS150F是一款拥有1.5亿像素的全画幅航拍相机,可应用于摄影测量,测绘和GIS;农业,林业和环境测绘;倾斜摄影;3D城市建模;雷达成像等领域。与会的有无人机制造、航测行业相关企业。
现代工业自动化技术日趋成熟,越来越多的制造企业考虑如何采用工业相机来帮助生产线实现检查、测量和自动识别等功能,以提高效率并降低成本,从而实现生产效益最大化。工业相机作为新兴技术被寄予厚望,被认为是自动化行业一个具备光明前景的细分市场。工业相机由于技术本身存在的优越性在许多领域有很好的发展前景。
据前瞻产业研究院的预计,全球工业相机市场将在2020年达到7亿美元,2025年增长到12亿美元。工业相机市场规模增长可以归因于制药以及食品和包装最终用途行业对工业相机不断上升的需求。亚太地区工业相机市场的增长是由于工业4.0日益普及以及对人工智能的需求。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国工业相机行业市场前瞻与投资规划分析报告》。