國內機器視覺產業(yè)鏈淺析

簡單的，我們可以把機器視覺產業(yè)鏈可以分為底層開發(fā)商(核心零部件和軟件提供商)、集成和軟件服務商(二次開發(fā))，核心零部件及軟件又可以再細分為光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、圖像處理軟件等。

在目前的整個機器視覺系統(tǒng)成本構成中，零部件及軟件開發(fā)占據了80%的比例，是產業(yè)鏈中絕對的核心環(huán)節(jié)和價值獲取者。

從技術壁壘來看，1)軟件是主要壁壘，底層算法庫是核心。目前是外資企業(yè)壟斷，做得好例如康耐視以及MVTec，主要是靠國外幾十年的自動化進程培養(yǎng)起來的;國內自動化進程時間不長，軟件算法還多處于研發(fā)階段，應用做得好的不多，2)應用層面的技術也非常關鍵，主要是要掌握不同應用環(huán)境的Know-How，做出適應性的產品。

目前來看，國內機器視覺行業(yè)的市場參與者主要有四種類型:國際綜合自動化公司(如歐姆龍)、國際專業(yè)機器視覺公司(如康耐視)、國內專業(yè)機器視覺公司(如天準科技、華洲測控)以及國內自動化設備公司(如精測電子、華興源創(chuàng))。

其中，在底層開發(fā)商層面還是國際企業(yè)占主導地位，國內公司更多是在附加值更低的二次開發(fā)層面布局(形式包括系統(tǒng)集成以及組裝生產自動化專機)，并在此基礎上逐漸向上游核心環(huán)節(jié)進行嘗試。

▌視覺產業(yè)鏈梳理

光源

光源是國產化最充分環(huán)節(jié)。

光源的好壞在于對比度、亮度和對位置變化的敏感程度，機器視覺行業(yè)主要采用LED光源產品。目前沒有通用的機器視覺照明設備，針對每個特定的應用實例有個性化的方案，以達到最佳效果。目前光源行業(yè)國產化程度高，競爭比較激烈。

鏡頭

低端鏡頭國內企業(yè)具備一定競爭力，高端鏡頭基本依賴進口。

鏡頭的基本功能是實現光束調制，將目標成像在圖像傳感器的光敏面上完成信號傳遞。工業(yè)鏡頭主要可以分為定焦鏡頭、定倍鏡頭、遠心鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭等，不同的鏡頭根據要求應用于不同的工業(yè)現場，價格差距也較大。

工業(yè)相機

工業(yè)相機以歐美進口為主，國產品牌從低端市場開始逐步進口替代。

工業(yè)相機是工業(yè)視覺系統(tǒng)的核心部件，其本質功能完成是將光信號轉變成電信號的過程，要求更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)定的成像能力。

圖像采集卡

圖像采集卡國內發(fā)展較為完善和成熟，也稱為視頻抓取卡，這個部件通常是一張插在PC上的卡。這張采集卡的作用將攝像頭與PC連接起來。它從攝像頭中獲得數據(模擬信號或數字信號)，然后轉換成PC能處理的信息。

圖像處理軟件

圖像處理軟件基本被國外企業(yè)壟斷，國內企業(yè)在二次開發(fā)中有所布局。工業(yè)視覺軟件則對數字信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作，自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。

當前比較流行的開發(fā)模式是“軟件平臺+視覺開發(fā)包”，開發(fā)包是基于軟件平臺對常用各種圖像處理算法進行了封裝，軟件工程師可以直接調用封裝好的算法實現各種復雜的圖像處理功能，降低二次開發(fā)難度和工作量。

系統(tǒng)集成國內廠商在集成端發(fā)展迅速，尤其是在一些外資還沒有布局的領域、或者非標自動化領域如3C等。國內集成廠商單純進行二次開發(fā)利潤空間較小，在某一行業(yè)下游完成良好布局之后，會嘗試逐步向上游底層開發(fā)延伸，進行核心軟硬件的進口替代。