摘要：自動化生產概念的推廣以及人力成本的逐漸增加，都導致機械代替人工是必然的趨勢。視覺檢測作為高效的檢測方法，在代替人工檢測方面具有較大優勢，應用前景較好，然而國內視覺檢測尚處于起步階段，競爭力有待提高。

　　視覺檢測是用儀器代替人眼對物體進行測量和判斷，將被檢測目標轉換成圖像信號，并傳送給專用的圖像處理系統，根據像素的分布、顏色和亮度等信息轉變成數字化信號。通過對信號進行處理來識別目標的特征，從而實現對現場的設備動作的控制。

　　視覺檢測優勢顯著，應用場景廣泛

　　相對人類視覺，視覺檢測雖然在智能化和彩色識別能力方面還存在差距，在灰度分辨力、空間分辨力、速度、感光范圍、環境要求以及觀測精度等方面都存在顯著優勢，尤其是在有害環境中或者重復性工作環境下，可節省大量人力，顯著提高產品檢測效率。

　　表1 視覺檢測與人類視覺對比

　　(根據公開資料整理)

　　由于視覺檢測具有諸多優勢，因此可應用場景廣泛。目前視覺檢測比較成熟的應用主要集中在定位、尺寸測量、OCR/OCV、特征有無等領域。典型的是半導體行業，從上游晶圓加工制造的分類切割，到末端電路板印刷、貼片，都依賴于高精度的視覺測量對于運動部件的引導和定位，半導體制造行業對于視覺檢測的需求占全行業市場需求的40%-50%。此外，視覺檢測在醫藥與食品飲料包裝、汽車裝配的在線檢測、汽車零部件的離線檢測和表面檢測等領域也有著豐富的應用。值得一提的是，外觀缺陷檢測是一個有很大檢測需求的市場，但由于缺陷的特征的差異性以及產品的多樣性復雜性造成的應用過程中還是會出現復雜的問題，成為視覺檢測應用的重點突破方向。可以預見，隨著視覺檢測技術的不斷進步，其未來在飛機制造、鐵路設備、汽車、醫藥等領域具備非常大的潛力。

　　圖1 視覺檢測產業鏈

　　行業市場規模逐漸增加，國產設備競爭力不足

　　目前視覺檢測的市場需求尚未飽和。一方面是人力成本的提高，改善勞動強度的需求，另一方面視覺檢測有助于提高工業的生產效率，受到大型工業集團的青睞。此外，視覺檢測產品的大量應用促使部件成本逐漸下降，同時競爭逐漸激烈以及一些國產廠商的介入和成長，硬件成本逐漸降低，推動了視覺檢測普及。2011-2017年全球視覺檢測系統及部件市場復合增長率約為10%，2017年，全球視覺檢測市場規模達到50億美元，預計2018年市場規模在55億美元左右。從產業地區分布看，全球視覺檢測產業主要分布于德國、美國和日本地區，三國總共占比超過60%。

　　從國內視覺檢測的發展來看，目前我國視覺檢測處于起步階段，應用場景尚不豐富，但隨著自動化生產的推進，市場潛力巨大。在視覺檢測設備的生產方面，我國高端視覺檢測設備依賴進口，國產視覺檢測設備在中低端競爭激烈。之所以國產設備難以發展，總結有以下原因。

　　首先，過去市場需求長期不足。視覺檢測技術過去在中國市場應用不足，其主要原因在于預算限制、不易使用、工程實施資源限制、操作人員的接受程度不足、視覺技術的了解不足以及相較其它自動化項目的優先級別不夠高等方面。其中由于對視覺檢測技術缺乏充分了解以及預算的限制是當前應用中最突出的阻礙因素。

　　其次，行業研發能力不足。國內視覺檢測行業具有投入特別高，核心硬件設備依賴于進口的特點，因此企業往往要先確保視覺檢測儀器產品賣得出去才有研發生產意愿，這導致了市場擠壓技術發展的現象。加上國內知識產權保護的缺失和行業本身缺乏人才，導致行業內技術研發缺乏動力，企業研發生產的質量良莠不齊，難以在中短期內跟上國際先進水平。

　　最后，還因為行業發展經驗不足。視覺檢測下游的產品普遍生命周期短，因為市場上與之相關的很多工業產品以及工藝都變化太快，很有可能設備成本都沒有賺回來，但產品已經不再生產了，這就需要生產視覺檢測設備的企業能夠把握市場需求，在降低成本的同時把握市場發展規律。而國內企業由于技術方面缺乏領先優勢，導致企業對于市場的需求難以快速響應。此外，很多設備都是項目性質，而非產品性質，國內企業在面對項目生產方面缺乏經驗，由此出現即使有市場需求也一時難以滿足的情況，導致惡性循環，難以發展。

　　相信隨著視覺檢測的發展，其對于自動化生產的效益將進一步提升，我國工業生產對于視覺檢測的需求將穩步增加。在市場需求增加的情況下，有助于激發行業研發熱情，為行業發展積累發展經驗，促進視覺檢測設備的國產化進程。

　　結語

　　目前視覺檢測對于自動化生產效率的提高顯著，在諸多領域將逐步替代檢測人類視覺檢測。近年來視覺檢測行業市場規模逐漸增加，但國產設備競爭力不足，需要在較長時間的發展，才能有機會趕上國外水平。