國內(nèi)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)鏈淺析

簡單的，我們可以把機(jī)器視覺產(chǎn)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(wù)商(二次開發(fā))，核心零部件及軟件又可以再細(xì)分為光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件等。

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

從技術(shù)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(jìn)程培養(yǎng)起來的;國內(nèi)自動化進(jìn)程時間不長，軟件算法還多處于研發(fā)階段，應(yīng)用做得好的不多，2)應(yīng)用層面的技術(shù)也非常關(guān)鍵，主要是要掌握不同應(yīng)用環(huán)境的Know-How，做出適應(yīng)性的產(chǎn)品。

目前來看，國內(nèi)機(jī)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(jī)器視覺公司(如康耐視)、國內(nèi)專業(yè)機(jī)器視覺公司(如天準(zhǔn)科技、華洲測控)以及國內(nèi)自動化設(shè)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(dǎo)地位，國內(nèi)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(chǎn)自動化專機(jī))，并在此基礎(chǔ)上逐漸向上游核心環(huán)節(jié)進(jìn)行嘗試。

光源

光源是國產(chǎn)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(jī)器視覺行業(yè)主要采用LED光源產(chǎn)品。目前沒有通用的機(jī)器視覺照明設(shè)備，針對每個特定的應(yīng)用實例有個性化的方案，以達(dá)到最佳效果。目前光源行業(yè)國產(chǎn)化程度高，競爭比較激烈。

鏡頭

低端鏡頭國內(nèi)企業(yè)具備一定競爭力，高端鏡頭基本依賴進(jìn)口。

鏡頭的基本功能是實現(xiàn)光束調(diào)制，將目標(biāo)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(yuǎn)心鏡頭、連續(xù)變倍鏡頭等，不同的鏡頭根據(jù)要求應(yīng)用于不同的工業(yè)現(xiàn)場，價格差距也較大。

工業(yè)相機(jī)

工業(yè)相機(jī)以歐美進(jìn)口為主，國產(chǎn)品牌從低端市場開始逐步進(jìn)口替代。

工業(yè)相機(jī)是工業(yè)視覺系統(tǒng)的核心部件，其本質(zhì)功能完成是將光信號轉(zhuǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)(模擬信號或數(shù)字信號)，然后轉(zhuǎn)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(nèi)企業(yè)在二次開發(fā)中有所布局。工業(yè)視覺軟件則對數(shù)字信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作，自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。

當(dāng)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(jìn)行了封裝，軟件工程師可以直接調(diào)用封裝好的算法實現(xiàn)各種復(fù)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(nèi)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(lǐng)域、或者非標(biāo)自動化領(lǐng)域如3C等。國內(nèi)集成廠商單純進(jìn)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(jìn)行核心軟硬件的進(jìn)口替代。