九大機器視覺技術(shù)大調(diào)查結(jié)果及挑戰(zhàn)

2021年的解決方案調(diào)查的結(jié)果。數(shù)據(jù)提供了有關(guān)哪些技術(shù)可能最值得您花時間學(xué)習(xí)，哪些將來可能遇到的挑戰(zhàn)以及哪些公司采用機器視覺的信息。

調(diào)查包括。機器視覺系統(tǒng)集成商，OEM和機器制造商，分銷商，研發(fā)專家，最終用戶和制造商以及供應(yīng)商。

目前機器視覺中最熱門的五種技術(shù)：3D成像，深度學(xué)習(xí)/人工智能，嵌入式，高速成像，高光譜/多光譜/ SWIR技術(shù)。

十七個行業(yè)和九個應(yīng)用

可以說，機器視覺系統(tǒng)最早是在工業(yè)自動化中被廣泛采用的。在該領(lǐng)域中產(chǎn)生的創(chuàng)新和解決方案將永遠是視覺系統(tǒng)設(shè)計?覆蓋面的支柱。但是，眾多行業(yè)共同講述了視覺系統(tǒng)發(fā)展的長期故事。

調(diào)查要求受訪者以1到5的等級進行評分，1表示沒有遇到挑戰(zhàn)，5表示遇到了大多數(shù)挑戰(zhàn)，他們所在的行業(yè)采用9種機器視覺技術(shù)有多困難：技術(shù)如下。

·?高速檢查

·?多光譜/高光譜成像

·?缺陷/缺陷檢測

·?成像或檢查光澤，反射和有光澤的金屬零件

·?隨機物體拾取/箱體拾取

·?隨機箱卸垛

·?相機移動拍攝

·?視覺引導(dǎo)機器人

·?嵌入式視覺

調(diào)查行業(yè)如下：

·?航空/軍事/國防

·?農(nóng)業(yè)/環(huán)境

·?汽車行業(yè)

·?自主機器人

·?消費類電子產(chǎn)品

·?容器/包裝

·?無人機/無人駕駛

·?能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）

·?食品與飲料

·?林業(yè)/木材

·?一般制造業(yè)

·?物流/倉儲/分銷

·?醫(yī)療/醫(yī)療設(shè)備

·?制藥業(yè)

·?塑膠制品

·?半導(dǎo)體/電子

·?紡織品類

以下是這九項技術(shù)所提出的每個挑戰(zhàn)級別的最高結(jié)果。

高速檢查

諸如GigE和GigE10，CoaXPress 2.0標(biāo)準(zhǔn)的接口開發(fā)以及更快的線掃描相機是將高速成像保持在機器視覺最前沿的一些創(chuàng)新。在我們的調(diào)查中，我們詢問專門為檢查目的而部署高速成像的工程師。

根據(jù)結(jié)果，?在采用高速檢查的過程中，挑戰(zhàn)最少的行業(yè)是林業(yè)/木材（63％），無人機/無人駕駛和能源（石油，天然氣，太陽能），（答案為1或2）（各占62％）和紡織工業(yè)（占61％）。

面臨中等挑戰(zhàn)的行業(yè)的最高成績（答案為3）是汽車（31％），食品和飲料（28％）以及航空航天/軍事/國防和一般制造業(yè)（27％）。

挑戰(zhàn)最大的行業(yè)是塑料（34％），消費類電子產(chǎn)品（33％）和自動機器人（29％），占4分或5分的所有答案。

多光譜/高光譜成像

多光譜和高光譜成像?是兩個最熱門的主題。它們在農(nóng)業(yè)和軌道地球觀測應(yīng)用中的效果已廣為人知，材料分析也證明了該技術(shù)的實用性。毫無疑問，在可見光波長之外進行成像的眾多應(yīng)用尚未被發(fā)現(xiàn)。

紡織（60％）和藥物（48％）產(chǎn)業(yè)，與所述能量（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能），食品和飲料，和塑料工業(yè)（46％）對于高光譜/多光譜的實現(xiàn)，挑戰(zhàn)是最小的。

中等挑戰(zhàn)是航空航天/軍事/國防（38％），林業(yè)/木材（37％）和能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）產(chǎn)業(yè)（35％）。農(nóng)業(yè)/環(huán)境和半導(dǎo)體/電子應(yīng)用的挑戰(zhàn)是最大的，將多光譜/高光譜技術(shù)相結(jié)合，占33％，其中消費電子占32％。

缺陷/缺陷檢測

如果某個應(yīng)用程序證明了它在機器視覺中有著強大的作用，外星眼認為它一定是深度學(xué)習(xí)，它已經(jīng)證明了它的價值，它在檢測損壞的貨物或有缺陷的零件中有重要作用。當(dāng)機器視覺技術(shù)應(yīng)用于這些任務(wù)時，我們一次又一次地看到提高檢查速度和準(zhǔn)確性。

集成檢測/缺陷檢測方面挑戰(zhàn)最少的行業(yè)是紡織（59％），無人機/無人駕駛（55％）和集裝箱/包裝行業(yè)（52％）。能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）（41％），自動機器人（39％）以及食品和飲料行業(yè)（38％）提出了中等挑戰(zhàn)。

醫(yī)療/醫(yī)療設(shè)備（36％），汽車（34％）和制藥業(yè)（30％）報告了集成缺陷/缺陷檢測的最大挑戰(zhàn)。

成像或檢查光澤，反射和有光澤的金屬零件

穩(wěn)定，一致的照明對于成功的視覺系統(tǒng)必不可少。在某些情況下，只有偏振技術(shù)才能解決反射材料的問題，并允許機器視覺檢查系統(tǒng)按設(shè)計運行。

據(jù)我們的受訪者稱，金屬零件的光澤，反射和光澤成像或檢查對塑料（46％），汽車（43％）和航空航天/軍事/國防應(yīng)用（42％）提出了最大的挑戰(zhàn)。紡織業(yè)（53％）和林業(yè)/木材業(yè)（42％）提出了中等挑戰(zhàn)，其中食品和飲料及消費電子業(yè)占第三位（34％）。

所述最少的光澤，反射性，而有光澤的金屬部件挑戰(zhàn)，由無人駕駛飛機/無人（54％），物流/倉儲/分布（47％），和制藥工業(yè)（44％）提出。

隨機選擇對象/箱

排序和取放應(yīng)用通常在工業(yè)自動化和物流，倉儲和分配中找到。這項技術(shù)已經(jīng)從簡單的選擇發(fā)展到支持深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用程序，在這些應(yīng)用程序中，向機器人展示了各種各樣的對象進行分類。

在采用隨機物體/垃圾箱揀選技術(shù)挑戰(zhàn)最少的三個行業(yè)中，紡織業(yè)（53％），無人機/無人駕駛（49％）和塑料業(yè)（48％）。

食品和飲料（38％），半導(dǎo)體/電子（37％）和制藥業(yè)（36％）報告了中度挑戰(zhàn)的最高結(jié)果。

部署隨機對象/箱體揀選技術(shù)面臨最大挑戰(zhàn)的行業(yè)是汽車（40％）和一般制造業(yè)（36％），其中塑料和自動機器人行業(yè)排名第三，各占33％。

隨機箱卸垛

對機器人進行編程以使每個托盤以完全相同的方式堆疊且具有相同數(shù)量的貨物時可以使貨物卸垛相對簡單。當(dāng)箱子的類型和位置在每個托盤之間不斷變化時，此應(yīng)用可能需要3D成像和/或深度學(xué)習(xí)技術(shù)。

最大挑戰(zhàn)由消費電子產(chǎn)品（31％），汽車（30％），以及無人機/無人產(chǎn)業(yè)（30％）提出。?挑戰(zhàn)最少的行業(yè)是無人機/無人駕駛和消費電子行業(yè)，每個占51％，紡織品占47％，集裝箱/包裝占46％。

能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）（41％），林業(yè)/木材，食品和飲料（每種占37％）以及紡織，半導(dǎo)體/電子和航空/軍事/國防等領(lǐng)域提出了中度挑戰(zhàn)。

相機移動拍攝

并非視覺系統(tǒng)中的所有相機放置都是靜態(tài)的。從多個不同角度進行成像可以提高保真度。攝像頭移動可能會改變工作距離，并且照明幾何形狀可能必須考慮到可變的攝像頭位置。

塑料行業(yè)報告了最大的?挑戰(zhàn)，即相機移動性達到38％。容器/包裝行業(yè)占34％，消費電子行業(yè)占33％。

汽車（47％），無人機/無人駕駛（43％）和航空航天/軍事/國防（42％）行業(yè)經(jīng)歷了最少的?挑戰(zhàn)。中等挑戰(zhàn)的水平由將紡織（47％），一般制造（42％），以及食品和飲料行業(yè)（41％）提出。

視覺引導(dǎo)機器人

視覺系統(tǒng)和工業(yè)機器人實現(xiàn)了自然的配對。從歷史上看，機器人的基座是固定的或很少移動的，由機器人手臂執(zhí)行任務(wù)?，F(xiàn)在，隨著在較小芯片上可用的更多計算量以及機器人和攝像機的尺寸都在減小，這種歷史性的關(guān)系正在進入移動機器人領(lǐng)域，就像我們看到的那樣，它們被部署用于倉庫中的物流業(yè)務(wù)。

報告說使用視覺引導(dǎo)機器人挑戰(zhàn)最少的行業(yè)是農(nóng)業(yè)/環(huán)境（54％），紡織業(yè)（53％）和林業(yè)/木材行業(yè)（50％）。紡織業(yè)（47％）和能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）行業(yè)（38％）提出了中度挑戰(zhàn)的最高結(jié)果，而制藥和容器/包裝行業(yè)排名第三（各占35％）。

機器人（37％），汽車（31％）和塑料行業(yè)（28％）報告了結(jié)合視覺引導(dǎo)機器人的最大挑戰(zhàn)。

嵌入式視覺

最后，我們介紹嵌入式視覺技術(shù)?！扒度胧健钡亩x各不相同，其中的共同點是安裝在設(shè)備中的處理器，該處理器在設(shè)備上或設(shè)備附近提供計算。板級相機，智能相機，無人機和可穿戴設(shè)備可能都屬于嵌入式視覺類別。

最少挑戰(zhàn)結(jié)合嵌入式技術(shù)的電平由汽車業(yè)（51％），藥物業(yè)（50％），和一般的制造應(yīng)用（48％）的報道。的最大挑戰(zhàn)的分數(shù)由塑料業(yè)（32％）提出，農(nóng)業(yè)/環(huán)境（24％），和醫(yī)療/醫(yī)療器械行業(yè)（22％）。

農(nóng)業(yè)/環(huán)境行業(yè)報告的挑戰(zhàn)為中度45％，而能源（石油，天然氣，太陽能，風(fēng)能）和航空航天/軍事/國防工業(yè)的挑戰(zhàn)均為44％，其中食品，飲料和無人機/無人駕駛行業(yè)并列第三名，各占43％。

機器人視覺認為：技術(shù)和行業(yè)都在不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計可以幫我們?nèi)娴目创龣C器視覺的發(fā)展。

編輯：黃飛

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