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    機器視覺作為工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要組成之一，自起步發(fā)展到現(xiàn)在，已有15年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說機器視覺作為一種應(yīng)用系統(tǒng)，其功能特點是隨著工業(yè)自動化的發(fā)展而逐漸完善和發(fā)展的。其技術(shù)與應(yīng)用也隨著自動化行業(yè)的發(fā)展而日益成熟。據(jù)悉，2007年全球機器視覺硬件市場預(yù)計總價值超過15億美元，而2012年這一數(shù)字估計將達到21億。按照每年8.8%的增長速度，目前全球整個視覺市場總量大概在60~70億美元。而在中國，這個數(shù)字目前看來似乎有些龐大，但是隨著加工制造業(yè)的發(fā)展，中國對于機器視覺的需求將承上升趨勢。然而此次的金融危機是否會對機器視覺市場造成沖擊？各機器視覺廠商又將面臨怎樣的挑戰(zhàn)？本期專版主題為“運動控制與機器視覺”，特意邀請了幾家活躍在中國機器視覺市場的廠商，與您一同探討中國機器視覺發(fā)展的現(xiàn)狀及前景。

    1  請您談一下當前機器視覺技術(shù)的最新發(fā)展情況。

    王亞鵬：最近幾年機器視覺技術(shù)發(fā)展很快，一方面相關(guān)硬件的技術(shù)革新非常快，工業(yè)攝像機的采集速度、分辨率、成像質(zhì)量、傳輸方式都有明顯的提高；另一方面軟件及系統(tǒng)的發(fā)展更為顯著，當前機器視覺技術(shù)已經(jīng)逐漸深入到各行各業(yè)的各種應(yīng)用領(lǐng)域中，也有越來越多的人對機器視覺技術(shù)有了切實的認識和體驗。

    丁辰龍：機器視覺從國內(nèi)來講，正在走入一個高速發(fā)展的時期，很多新技術(shù)，新產(chǎn)品被投入到一些新的應(yīng)用領(lǐng)域中，例如：在量測方面檢測正在從2D走向3D，而高速相機配合CameraLink Full的圖像采集卡，也使一些需要大面積或者高分辨率的生產(chǎn)流水線檢測變成可能。

    許  瑋：當前機器視覺技術(shù)正在趨向于使用方便、多功能集成化、融入總線系統(tǒng)、抗干擾性等方面發(fā)展。

    2  貴公司最新推出的機器視覺產(chǎn)品或解決方案有哪些特點？

    王亞鵬：作為國內(nèi)最早的從事機器視覺產(chǎn)品研發(fā)的專業(yè)公司，大恒圖像從1991年成立之日起，就一直堅持以自主研發(fā)產(chǎn)品為主，引進代理國外先進技術(shù)為輔的發(fā)展策略，公司發(fā)展十幾年來培養(yǎng)造就了一支技術(shù)過硬、作風務(wù)實的研發(fā)隊伍，從攝像機板級電路設(shè)計、底層驅(qū)動軟件設(shè)計到整機的設(shè)計、機器視覺軟件設(shè)計、上層應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計等多個層面都是以自主研發(fā)為主，這樣保證了產(chǎn)品具有良好的兼容性和穩(wěn)定性。由于大恒圖像的產(chǎn)品是自主開發(fā)為主，所以可以根據(jù)國內(nèi)客戶需求多樣化、應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜等特點為客戶量身定制解決方案，相對于國外的機器視覺系統(tǒng)更能貼近用戶的需求、更能適應(yīng)國內(nèi)復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境，客戶也更容易接受和掌握。另外更重要的是大恒圖像提供給客戶的決不僅僅是一個優(yōu)良的機器視覺產(chǎn)品，而更多的是與此相關(guān)的一系列優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，不論是售前的技術(shù)咨詢、還是售后的用戶培訓、產(chǎn)品維護維修，大恒圖像都以高標準要求自己，大恒圖像的做事方針是：“保證用戶能夠切實用好我們的產(chǎn)品”。

    丁辰龍：CameraLink Full的圖像采集卡開始逐漸走入工業(yè)應(yīng)用，彩色圖像應(yīng)用也越來越多。客戶要求更多視覺系統(tǒng)在處理速度上做出提高，和整個機器的融合度也被越來越多的要求。從解決方案來看，機器視覺解決方案要求呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢，不僅有高端的需求，包括過去要求不高的人工產(chǎn)線，現(xiàn)在也在尋求性價比高的機器視覺解決方案。另外，低功耗，高效率，小型化也是凌華的視覺產(chǎn)品研發(fā)的一些很重要的考慮方面和設(shè)計傾向。

    許  瑋：Pilz的SafetyEYE三維視覺安全監(jiān)控系統(tǒng)是全球第一臺用于三維空間保護的安全系統(tǒng)。依據(jù)相應(yīng)的安全標準可以達到ISO 13849 PLe，IEC62061 SIL3。其安裝高度最高可至7.5m，最大監(jiān)控范圍可至72m2。在監(jiān)控范圍內(nèi)可以劃分超過100個的保護區(qū)域、警告區(qū)域等，最多可以擁有16個區(qū)域組合，每個區(qū)域組合可以控制不同的安全輸出，這樣就等同于過去使用多套安全光柵、安全掃描器的功能了。此外其還擁有特殊區(qū)域之間的自動邏輯切換功能，使得安全保護區(qū)域能夠依據(jù)不同的生產(chǎn)要求進行快速的改變，幫助使用者提高生產(chǎn)效率。整個SafetyEYE三維視覺安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠非常方便地融入到Pilz的PSS安全控制系統(tǒng)和SafetyBUS p安全總線系統(tǒng)中，用戶在使用SafetyEYE三維視覺安全監(jiān)控系統(tǒng)的同時還能夠?qū)F(xiàn)場的其他一些安全輸入設(shè)備，例如急停按鈕、安全門、雙手控制等融入到整個系統(tǒng)中，使得整套系統(tǒng)的性價比大大提高。

    3  貴公司機器視覺產(chǎn)品有哪些最新的典型應(yīng)用？

    王亞鵬：大恒圖像自主研發(fā)的彩色印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)目前已經(jīng)形成了產(chǎn)品系列化，包括大張檢品機、小張檢品機、復(fù)卷檢品機、印刷在線檢測系統(tǒng)、可變信息在線檢測系統(tǒng)、裝訂線在線檢測系統(tǒng)、印刷簽樣機等，大恒圖像的印刷檢測系列產(chǎn)品不僅在國內(nèi)擁有最為廣泛的客戶群和良好的口碑，而且已經(jīng)走出國門，參與到國際市場的競爭之中。大恒圖像最近攻克了一個困擾業(yè)界多年的難題——光柱鐳射印刷品的檢測，并且申請了相關(guān)專利，由于光柱鐳射是目前在煙標、化妝品等高端印刷領(lǐng)域里面普遍使用的技術(shù)，而其光學上的各向異性導致國內(nèi)外各家印刷檢測系統(tǒng)都不能很好地檢測該類產(chǎn)品，本次大恒圖像的印刷檢測系統(tǒng)非常完美地解決了這一難題，也奠定了公司在印刷檢測領(lǐng)域里面的領(lǐng)先地位。另外大恒圖像的產(chǎn)品也在柔性電路板檢測、薄膜檢測等方面取得了成功的應(yīng)用。

    丁辰龍：凌華的視覺產(chǎn)品配合凌華的運動控制產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用在設(shè)備自動化和生產(chǎn)過程自動化的各個領(lǐng)域。而在最近，我們也在嘗試在新興的醫(yī)療電子，新能源以及傳統(tǒng)的機械加工，機械制造行業(yè)做一些嘗試。

    許  瑋：Pilz的SafetyEYE三維視覺安全監(jiān)控系統(tǒng)在一些國外整車廠的生產(chǎn)車間內(nèi)都早已經(jīng)有了許多的應(yīng)用。目前在一些歐洲的研究所、設(shè)計院以及大學內(nèi)都已經(jīng)開始試用Pilz的SafetyEYE。此外在一些工業(yè)領(lǐng)域以外的地方，例如在奧地利的一家藝術(shù)館內(nèi)就使用SafetyEYE對一件非常昂貴的藏品進行安保監(jiān)控。

    4  您認為國內(nèi)機器視覺技術(shù)發(fā)展水平與國際水平的差距在哪里？該如何縮小這個差距？

    王亞鵬：不容置疑國內(nèi)機器視覺技術(shù)水平與國外相比還有相當?shù)牟罹啵钪饕囊环矫媸窃谟布希詳z像機為例，國內(nèi)品牌的攝像機起步較晚，目前主要集中在中低端的產(chǎn)品，而且很多所謂的國內(nèi)品牌也只是從國外廠商那里拿來現(xiàn)成的軟硬件模塊，自己設(shè)計外殼然后貼牌。當然即便是像大恒圖像這樣從底層的電路板就自主開發(fā)的公司也不得不承認一個非常令人尷尬的現(xiàn)實，那就是所有攝像機的最核心的部分——感光芯片都是國外幾大巨頭所掌控，這方面的差距恐怕不是短期內(nèi)能解決的。另一方面的差距來自于軟件方面，由于國內(nèi)機器視覺應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展起步晚，而且沒有形成規(guī)模效應(yīng)，所以在專業(yè)的機器視覺軟件方面與國外相比還有較大的差距。

    國內(nèi)機器視覺技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢在于巨大的潛在市場和高性價比的人力資源，在針對國內(nèi)終端用戶的應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)方面具有天時、地利、人和等三方面的優(yōu)勢，我認為國內(nèi)機器視覺行業(yè)的企業(yè)應(yīng)該從這方面入手，在把市場做大的同時積累相關(guān)的技術(shù)和經(jīng)驗，以應(yīng)用開發(fā)帶動產(chǎn)品開發(fā)，以產(chǎn)品開發(fā)帶動技術(shù)創(chuàng)新，逐步縮小與國外同行的差距。

    5  請您為我們談一下目前國內(nèi)機器視覺市場發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

    王亞鵬：我認為當前國內(nèi)機器視覺市場發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)是機器視覺產(chǎn)品的硬件成本和開發(fā)成本相對較高，而用戶則希望得到質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品，盡管近年來機器視覺產(chǎn)品的價格逐年下降，但與用戶所期望的心理價位仍然有較大的差距，這導致目前仍然只是少數(shù)行業(yè)的少數(shù)用戶在真正使用機器視覺產(chǎn)品。

    6  您認為此次金融危機中，機器視覺企業(yè)的轉(zhuǎn)機和獲利在哪里？ 您是否認為會有新興的機器視覺市場契機出現(xiàn)？如果有，您認為可能會是哪些行業(yè)或者領(lǐng)域？

    王亞鵬：此次金融危機中大部分機器視覺企業(yè)都或多或少受到了影響，尤其是面向國際市場的業(yè)務(wù)影響較大，值得慶幸的是在中國政府的大力推動下，中國整體經(jīng)濟形勢保持了穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢，各國的公司紛紛把目光投向了中國大陸。對于主營業(yè)務(wù)在中國大陸的企業(yè)來講，本次金融危機中可以說是挑戰(zhàn)與機遇并存，如果機遇掌握的好就會得到長足的發(fā)展。

    機器視覺技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可以說各行各業(yè)都有應(yīng)用該技術(shù)的可能需求，相信隨著機器視覺技術(shù)的不斷創(chuàng)新和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，機器視覺將會有更加廣闊的市場空間。當然新興市場契機往往是出現(xiàn)在國家大力發(fā)展的行業(yè)，比如當前的新能源行業(yè)、半導體行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等。

    丁辰龍：金融危機極大的壓縮了全球的消費需求，作為世界工廠的中國，影響的確很大，而國內(nèi)的自動化行業(yè)卻正好走在轉(zhuǎn)型和提升的時刻，產(chǎn)能的調(diào)整，正好有利于自動化設(shè)備的自主研發(fā)，也使工廠愿意嘗試一些國產(chǎn)化的設(shè)備，為機器視覺企業(yè)帶來了轉(zhuǎn)機，而勞動力成本的提高和客戶對于產(chǎn)品質(zhì)量的重視，也給機器視覺行業(yè)發(fā)展提供了發(fā)展平臺，但如何才能將機遇變?yōu)閷嶋H效益，則要看各個企業(yè)的積累和儲備了，這里面拼的是技術(shù)儲備，人才儲備，資金儲備，行業(yè)儲備。各行各業(yè)都有需求，關(guān)鍵看你對這樣的需求是否有應(yīng)對方案。不然，只會坐看機會溜走。從行業(yè)來看，新能源是目前最大的市場需求，而圍繞它的機器視覺應(yīng)用，也是最容易獲得市場支持的。

    7  機器視覺企業(yè)應(yīng)該如何面對此次經(jīng)濟危機帶來的市場寒冬？

    丁辰龍：國內(nèi)的機器視覺企業(yè)還都剛剛起步，也面臨很大的發(fā)展契機，不管是經(jīng)濟形勢好或者壞，練內(nèi)功，儲備人才，都是目前的重中之重，市場從喧囂變成冷清，或者看起來冷清，我覺得是好事，至少可以讓大家冷靜下來，認真思考，腳踏實地，一步一個腳印的穩(wěn)健的走向成功。另外，也可以給大家一個新機會，重新定位每個企業(yè)的核心價值，集中優(yōu)勢，在機器視覺的產(chǎn)業(yè)鏈中找到自己合適的位置。

    8  您對機器視覺技術(shù)及應(yīng)用未來發(fā)展趨勢有何看法？

    王亞鵬：目前機器視覺技術(shù)在中端的應(yīng)用領(lǐng)域所占份額較大，所謂的中端應(yīng)用領(lǐng)域是指技術(shù)難度和價格兩方面都是中等程度的應(yīng)用。我認為未來機器視覺技術(shù)在高端和低端兩方面都會有較大發(fā)展，一方面隨著機器視覺系統(tǒng)相關(guān)硬件性能的不斷提高和軟件算法的不斷創(chuàng)新，目前在高端應(yīng)用領(lǐng)域里所遇到的難點和瓶頸將逐漸被攻克，技術(shù)復(fù)雜性更高、性能更高的機器視覺系統(tǒng)將會在不同的行業(yè)里大顯身手；另一方面隨著機器視覺產(chǎn)品成本的逐漸下降和社會工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提高，位于金字塔中下層的眾多企業(yè)都將能夠逐漸體驗到機器視覺技術(shù)帶給他們的經(jīng)濟效益和社會效益，這也正是機器視覺企業(yè)所追求的目標。

    丁辰龍：首先，中國的自動化需要機器視覺，中國的設(shè)備制造業(yè)需要機器視覺，這是大的發(fā)展趨勢。其次，機器視覺會經(jīng)過一個調(diào)整期，從起步，飛躍，走向成熟。第三，目前機器視覺技術(shù)和應(yīng)用最需要的是“術(shù)”，是大批了解機器視覺應(yīng)用的技術(shù)開發(fā)人員。今后，我們也必須要有自己的“技”，要在核心競爭力上有所提高，而不全是拿來主義。

    許  瑋：針對安全自動化領(lǐng)域，隨著機器的復(fù)雜程度的提高、多樣化工作環(huán)境的出現(xiàn)、以及逐步提升的控制的靈活性要求，機器視覺技術(shù)（特別是安全相關(guān)）會在一些特殊領(lǐng)域或工作場合被廣泛應(yīng)用。在未來，我們需要的是一個更安全的、更開放的、更靈活的和更先進的機器設(shè)備。目前常規(guī)的光電技術(shù)在某些場合并不能滿足我們的安全保護需求。而機器視覺技術(shù)恰恰可提供一個多樣化的解決方案。