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AI机器人核心技术:机器视觉和工业相机

时间:2023-07-14 10:54:35来源:新机器视觉

导语:?机器视觉是通过光学装置和传感器,自动地接收和处理真实物体图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动。

  一,机器视觉概览

  机器视觉是通过光学装置和传感器,自动地接收和处理真实物体图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动。

  机器视觉涵盖人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域技术,拥有精度高、速度快、可靠性高等人工视觉无法比拟的优势。

  机器视觉设备一般包括两个部分:

  (1)视:即硬件组成部分,包括:光源、镜头、工业相机、图像采集卡。

  (2)觉:即视觉处理软件及算法。

  在一个典型的机器视觉系统中,光源及光源控制器、镜头、相机等硬件部分负责成像,视觉控制系统负责对结果进行处理分析、输出分析结果。

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  从机器视觉全球市场格局来看,高端市场由海外品牌主导,基恩士(日)、康耐视(美)合计全球市占率超50%。

  二.机器视觉产业链

  (1)上游主要包括光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、软件及算法;

  (2)中游包括视觉系统和视觉装备集成。

  (3)下游为应用领域,包括消费电子、半导体、机器人、汽车、医疗等领域。

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  三. 核心环节及个股梳理

  成本占比:镜头、工业相机、光源及光学控制器成本合计45%,软件成本占比35%。

  3.1光源及光源控制器

  光源控制器与光源搭配使用,光源控制器为光源供电,控制光源的照明状态、亮度、频闪等。

  光源行业高端市场由CCS(日)和AI(美)等外企主导,中低端市场国产化率超过90%,竞争激烈。

  国内厂商包括:奥普特、大族激光、奥普光电等。

  奥普特:产品包括光源、光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统等机器视觉核心部件。

  3.2工业镜头

  镜头相当于人眼的晶状体,是机器视觉采集和传递被摄物体信息过程的起点,所使用的的镜头为工业级镜头。

  市场格局方面来看,外企在高端市场市占率较高,中低端市场国产化率近80%。

  国内工业镜头厂商包括:联合光电、凤凰光学、宇瞳光学、中润光学、联创电子等。

  联合光电:主营光成像、光显示、光感知为核心技术的专业镜头、光学系统解决方案。

  中润光学:安防超大倍率变焦镜头市占率全球第一,在超长焦镜头、工业镜头等领域具备竞争力。

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  3.3工业相机

  相机是机器视觉中的图像采集单元,相当于人眼的视网膜,将光信号转变为电信号。

  工业相机是机器视觉设备中价值量最高的组件(占比23%),由图像传感器、图像采集卡、各类芯片组成,技术壁垒较高。

  全球工业相机由欧美品牌占据主要市场,如德国Basler、加拿大DALSA、美国康耐视等,国产品牌从低端市场开始逐步进口替代。

  国内厂商包括:奥普特、海康机器人(海康威视子公司)、华睿科技(大华股份子公司)、大恒科技等。

  海康威视:国内最大安防视频监控产品供应商,海康机器人布局中高端工业相机领域。

  大华股份:国内安防视频监控行业龙头企业,子公司华睿科技专注于机器视觉、工业移动机器人产品及解决方案。

  3.4 图像处理软件及算法

  底层软件算法对所获得的视觉信号进行处理,是机器视觉系统的关键所在,掌握底层软件算法的公司更容易形成自身优势。

  在工业领域,成熟的视觉算法软件已经有很多,包括Vision pro、halcon、opevCV、Mil、Hexsight、evision等。

  国内软件和算法环节厂商包括:凌云光、深科达、商汤科技、虹软科技、云从科技等。

  虹软科技:一站式视觉人工智能解决方案提供商,产品包括智能暗光增强解决方案、智能多摄视觉解决方案、智能驾驶视觉解决方案等。

  云从科技:提供人机协同操作系统和人工智能解决方案,公司自主研发的跨镜追踪、3D结构光人脸识别、对抗性神经网络技术等技术处于领先水平。

  3.5 机器视觉设备和集成

  视觉装备是在视觉系统基础上添加自动化装备构成。

  除了自主研发、生产并销售标准化的机器视觉核心部件,机器视觉厂商也深度结合下游实际场景,以整体解决方案的模式提供成套系统。

  国内机器视觉设备厂商包括:天准科技、凌云光、矩子科技、精测电子、赛腾股份、奥比中光、劲拓股份、泰禾智能、佰奥智能等。

  凌云光:聚焦机器视觉及光通信领域,连续多年在机器视觉行业销售额第一,产品包括可配置视觉系统、智能视觉装备。

  天准科技:以机器视觉为核心技术,专注工业领域,产品包括视觉测量装备,视觉检测装备,视觉制程装备。

  奥比中光:3D视觉传感器龙头,产品帮助服务机器人高效完成人脸识别、距离感知、避障、导航等功能。

  矩子科技:机器视觉、激光雕刻、控制单元等设备制造商


标签: AI机器人机器视觉

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