工业3D视觉，为智能制造打开新视域_买科技产品，上物公基！

首页> 产品知识>工业3D视觉，为智能制造打开新视域

物公基资讯

工业3D视觉，为智能制造打开新视域

1969年，第一片CCD图像传感器在美国贝尔实验室降生，为工业视觉行业开启了数码图像的大门。自此生活、消费的各个范畴都开端与图像和视觉衔接。

机器视觉范畴也开端发芽生长：从黑白到彩色、从低分辨率到高分辨率、从静态图像到动态影像。而今天我们做到让机器了解理想的三维平面空间，并将平面图像视觉呈如今眼前，而这也是行业内人士所说的第四次视觉反动。第四次视觉反动的视觉升维关键是3D传感行业的迅猛开展。

机器视觉从之前的2D平面进化到3D平面“视界”，我们常见常用的刷脸支付、Face ID、VR、无人便利店、智能机器人等产品技术，背后关键的科技便是3D视觉技术。而第四次的视觉反动与工业互联网的分离，也让实体经济与技术价值最大化，开端逐渐向真实的产业场景、消费效率与产业可行性进发。

假如用一句话来描绘工业互联网与3D机器视觉的关系，描绘最贴合的是这句话：工业互联网的将来是基于3D机器视觉的控制和AI认知系统的处置。机器视觉在工业范畴的应用并不是什么新颖的事物，曾经开展了三十多年的历史，而随着工业3D视觉技术的崛起，其在工业制造范畴占领的重量也越来越重。

从单场景到赋能全产线

工业视觉的技术在自动化消费中最早采用的2D视觉技术，但由于2D视觉通常只能处理平面上的问题，关于有高度信息的物体，比方触及到曲面、有弧度的产品，2D视觉难以发挥作用，由此促进了3D视觉的兴起。相较于2D视觉，3D视觉对环境光变化不敏感，精度和牢靠性更高，在消费线中能够检测快速挪动目的并取得外形、颜色比照度、空间坐标等信息。3D视觉能够满足以往2D视觉难以满足的更多工业场景应用，对2D视觉起到补充作用。再加上近年来消费电子、汽车、半导体等精细制造行业关于精度请求的不时进步，高精度3D视觉技术成为市场的热点。

工业3D视觉主要集中在尺寸与缺陷检测、智能制造、自主导航三大类应用。工业3D视觉技术在工业范畴内的运用近两年最大的变化就是从单场景比方质检中开展到为全产线消费的赋能。

在消费线上，工业3D视觉的引入之前都是单一场景的应用，比方最普遍运用的质检。拿智能手机的消费流程举例来说，触及到尺寸与缺陷检测的环节主要在主板、零部件组装、包装出货三大局部。那么质检的工业3D视觉系统主要也是在这三个流程中触及。而如今随着工业3D视觉系统的集成变化，整个产线的上料消费到封装检测环节都能够跨环节跨场景地应用。比方消费线上下料以及零部件的焊接、喷涂、装配等场景都能够应用到工业3D视觉系统。

而关于时下盛行的柔性制造的需求，柔性制造下消费环境更为复杂，关于智能化作业的需求更高。在柔性消费形式下，工业机器人及自动化设备需求依照消费需求来灵敏变化以消费多种型号产品，在上下料、分拣、搬运等环节需依据产种类类的不同实时规划并完成作业任务，传统的工业机器人或自动化设备基本无法完成，而工业3D视觉系统的引入让柔性消费的形式愈加丝滑。只要跳出传统自动化小汇合的处理计划，完成真正的全兼容智能作业才干处理这个运用需求，这是柔性消费对智能化视觉系统的典型需求。

比方在聪慧物流中，3D视觉算法带来的柔性提升，经过“AI+3D视觉”能完成对海量SKU的货品的精准辨认并停止分拣，特别是视觉辨认和机器人轨迹规划、抓取、挪动等控制的交互，能够打破聪慧物流增长的瓶颈，极大拓宽客户掩盖的边境。

当然在工业制造范畴也并没有完整淘汰掉2D视觉系统技术的应用。3D视觉系统技术也会作为2D技术的补充，这种混合的处理计划也会用在元器件的丈量中，例如检查手机上的 SIM 卡卡槽、电池模组、摄像头模组的尺寸大小和位置装置等，厂商大多会提供2D/3D混合的处理计划。

无论是单一场景的应用还是跨环节或者是多技术计划的混合，3D机器视觉在工业制造范畴都发挥了重要的作用。不过在高精度检测范畴所需的中心零部件研发方面，与国外相比技术的差距还是较大，短时间内难以超越。

“含糊”工业3D视觉视野的障碍

实践上国内外在工业级3D视觉技术的起步时间根本都是在2014年前后开端兴起。随着国内不时的迁入并晋级改造产业链，国内研发商逐步加大了对3D视觉技术的投入。但是触及到工业范畴的落地，由于行业品种繁多，技术壁垒和场景不同，大局部厂商根本都是从某个垂直范畴切入。3D视觉相关的硬件技术才能有限，而不时崛起的AI算法实力能够满足局部的高精度检测需求，在一定水平上补偿了硬件的缺乏，但工业3D视觉的开展之路上需求处理的问题不少。

1．技术与产品需求持续晋级。工业3D 机器视觉成像技术不时开展，但在底层的视觉硬件设备中绕不开的卡脖子技术就是芯片和光学镜头，这局部依然是国外厂商的主场。而集成的3D机器视觉目前仍然没有具备抗环境光干扰才能强、测距精度高、分辨高和本钱低等优点于一身的 3D 传感器。目前 3D 视觉的应用还是根据详细的运用场景和预算来选择相机，然后依据相机成像结果来停止算法定制开发。这种本钱高、周期久的应用形式严重限制了 3D 视觉在实践场景中的运用。

2.本钱与市场培育的难均衡。在3D视觉市场中，参与的厂商们都在停止价钱内卷，无论是为了后期取得融资的美观数据，还是抢占市场，固然价钱战间接培育了市场，但也对市场次序形成毁坏，低价下的用户体验无法保证。但关于潜在的种子用户来说，影响其自动化改造的难度之一就是本钱的考量。本钱假如超越了其预算，市场的培育也无法发挥，目前工业3D视觉的市场浸透率并不高。

3.市场与供给链的不成熟、不完善。关于一些需求采购3D视觉的产品的厂商来说，前期的产品量需求较少，在这种状况下，工业3D视觉厂商无法经过范围化的手腕分摊产品本钱，而市场中有很大的一局部潜在用户都是对价钱以及供给链敏感的用户，处于早期开展阶段的工业3D视觉产品撬动市场较艰难。

4.产线的适配与周期长。千行百业的产线定制化需求使得设备具备非标性，通用性差，关于工厂来说不同的业务场景、消费环节，以至不同工厂之间的需求都不尽相同，制造过程中的多种类、小批量影响企业的改造难度。设备托付之后还需求经过一段时间的调试，最终与产线适配才能够，存在一定的周期影响着企业的自动化改造积极性。

从选取工业3D视觉产品的客户来看，用户选取的规范与工厂本身的特性、预算状况而定，而这也就意味着工业3D视觉厂商必需在提供适配产品才能的前提下也要具有吸收力的价钱，双方的本钱与预算需求磨合到一个适宜的均衡点。

这些请求限制了3D视觉技术在工业制造范畴的普遍落地。处于开展初期的工业3D视觉系统范围化商业场景并不成熟，并且产品定制化水平高，市场整体呈现分散、碎片化的状态，3D视觉系统技术依然需求在这个市场中不时摸滚打爬，在一个个细分场景中探索与开辟，寻觅差别化，完善产品与提升效劳市场的才能，以赋能将来工业互联网的晋级。

工业3D视觉的将来“视界”

作为工业消费线机器设备的重要感知局部，近年来在工业4.0的晋级改造背景中，工业3D视觉技术作为中心技术单元之一产业化停顿疾速，目前加速在多个制造行业中浸透，整个产业链范围也呈现加速扩容的情形。
GGII数据显现，随着机器视觉技术在工业范畴的普遍应用，估计到2023年我国机器视觉市场范围将到达208.6亿元，其中3D视觉市场范围将到达34.28亿元；估计至2025年我国3D视觉市场范围将超越100亿元。
随着智能制造、精细加工关于消费流程和检测规范提出更高请求，3D视觉系统也向着愈加普遍的机器“视界”范畴演进，这些变化和请求使得3D视觉应用被翻开，加速了3D机器视觉在制造业的普遍落地。下一步在工业和智能化深度交融的过程中，也会有这些趋向变化呈现。

1.工业3D视觉技术的开展趋向趋于高性能、多场景。随着3D成像技术的不时迭代，机器视觉技术的性能也会水涨船高往高性能方向开展。主要表现为工业相机成像分辨率不时进步，图像采集速度以及传输的牢靠性不时加强，同光阴源从可见光向非可见光扩展，相机从单光谱项多、高光谱延伸，扩大机器视觉的应用场景。

2.向智能化，实时性开展。智能化主要以云计算，大数据，人工智能等新技术为依托，运用深度学习等技术进步工业3D视觉技术处置、剖析的才能，智能化将是将来工业3D视觉系统的中心卖点之一，不时进步企业消费效率和产质量量分歧性。而在数字基建中作为中心开展的5G技术将与工业3D视觉技术分离，依托5G大带宽、低时延、高牢靠性的性能为工业3D视觉提供实时的计算、高数据平安性，同时降低网络中缀带来的风险。

3. 工业3D视觉系统向集成化，小型化方向开展。随着工业3D视觉系统中心零部件制造工艺和光学性能的不时提升，将来工业3D视觉系统会逐步往小型化，集成化方向开展，光学模组、通讯模组和计算模组，会不时集成到一个单一设备中，集成化的设备也拓宽了机器视觉的应用范畴。

第四代的视觉技术的改造才刚刚开端，在超高精度丈量等范畴，国内的企业逐步迈出了步伐，将来还有十分宽广的上升空间。第四次视觉反动为工业消费线的设备赋予了一双双聪慧平面的眼睛，随着硬件设备技术不时进步，算法与软件持续优化，机器除了能看清平面的三维世界，也会更能看“懂”世界。

工业3D视觉厂商在晋级打怪的道路上也会不时地完善技术体系，看得更快更明晰。无论是产业界，还是投资界，都在这个快速增长的市场中给予工业3D视觉系统视觉信息正反应的升维，更重要的是工业3D视觉在全球竞争格局里不时迭代，蹚出了一条中国化的竞争力升维。在这场轰轰烈烈的视觉反动中，低本钱、高性能的工业3D视觉系统技术将作为将来工厂智能硬件设备的中心，支撑AIOT智能硬件的快速开展，助推工业互联网万物互联开启。

物公基资讯

工业3D视觉，为智能制造打开新视域

更多文章

联系我们