隨著技術的發(fā)展,通過利用計算機模擬人的視覺能力進行判斷與識別,已經(jīng)成為機器人以及自動化領域中的關鍵技術之一,本次a&s邀請??低暀C器視覺產品業(yè)務部總經(jīng)理張文聰為我們共同探討目前國內機器視覺發(fā)展的情況。
Q:a&s總經(jīng)理、總編輯關玉娟
A:??低暀C器視覺產品業(yè)務部 總經(jīng)理 張文聰
Q:請簡單介紹下機器視覺產品部門的概況?
A:??禉C器人是海康威視面向工業(yè)自動化及智能制造成立的子公司,目前已有超過千人的精英團隊,其中研發(fā)人員800余名。除了行業(yè)級無人機外,海康機器人有兩大板塊,一是機器視覺,二是移動機器人,我負責的??低暀C器視覺,聚焦工業(yè)視覺傳感應用,專注底層算法軟件和硬件技術,為客戶提供領先的機器視覺硬件產品和算法平臺,我們希望通過機器視覺輔助工廠實現(xiàn)自動化,提升生產的效率、準確率和柔性。我們重點解決四個問題,第一是定位,通過視覺定位引導設備自動組裝,第二是測量,對零配件的尺寸進行測量,第三是識別,例如條碼、二維碼及字符等識別,實現(xiàn)流程可追溯等應用,第四是檢測,以缺陷檢測為主,檢測產品表面是否存在劃痕等缺陷。
Q:目前在工廠的應用中其普及化程度如何?
A:在國外自動化的滲透率會相對較高,國內由于起步晚,目前(滲透率)相對偏低。(價格是否有影響?)在國內機器視覺廠商沒有崛起之前,工廠使用的產品往往來自海外,價格較高,但隨著這幾年國內廠商發(fā)展起來,用戶的選擇變多了,普及率也在提高。
Q:機器視覺目前的技術應用發(fā)展程度如何?
A:從應用的角度而言,2D定位與測量等已經(jīng)相對比較成熟,但在3D層面目前仍然成熟度不夠。在識別方面,條碼識別相對成熟,但OCR識別仍然有待進一步發(fā)展。在工廠的生產過程中,往往是組裝部分自動化程度高,但在檢測與質檢環(huán)節(jié)仍然主要靠人力完成,更自動化和智能化的缺陷檢測應用當前亟需普及。例如手機表面的檢測包括劃痕、屏幕壞點,這兩者的缺陷完全不一樣(形態(tài)不一),傳統(tǒng)的視覺系統(tǒng)需要根據(jù)實際的場景搭建不同的算法模塊,算法通用性差,很難實現(xiàn)全覆蓋?,F(xiàn)在AI深度學習技術發(fā)展起來后,會有通用的框架來做這些事,視覺系統(tǒng)部署起來會更簡單。
Q:目前海康在機器視覺領域處在什么樣的水平?
A:在技術上,我們正穩(wěn)步向著起步較早的海外廠商靠攏,部分產品的技術水平和質量已不分伯仲。與海外廠商更傾向于聚焦于某一類型的產品上(例如工業(yè)相機)相比,??低暀C器視覺產品線鋪得比較全,包括全系列工業(yè)相機、智能相機、智能讀碼器、立體相機、視覺控制器、算法平臺、鏡頭及相關配件,我們看的是整體,在原來積累的基礎上去布局。
Q:從安防領域進入到機器視覺領域,??涤袃?yōu)勢嗎?
A:對我們自身而言,從安防跨界,最大的感觸是在產品設計上轉換思路,從底層技術來說,兩者是有相似性的,只不過產品形態(tài)、應用場景以及具體的技術指標上有差別。這也是為什么這兩年機器視覺產品鋪得這么快的原因,還是有技術積累在里面,只是不同領域的要求不一樣而已。
Q:這類攝像頭與安防監(jiān)控有哪些差異?
A:早期安防以人看為主,要解決視頻數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、查看的管道問題,AI等新技術注入后,促進了智能分析和數(shù)據(jù)挖掘應用的進一步發(fā)展。而機器視覺強調的是數(shù)據(jù)分析,用戶對圖像畫面是不太需要關注的,所以機器視覺很少涉及存儲,而是通過分析及時發(fā)現(xiàn)并處理問題?;\統(tǒng)地講安防強調的是對肉眼可見的宏觀目標,而機器視覺強調的是更加精細的微觀目標,不僅畸變要小,光的均勻性要求也更高,總體而言對相機的要求更細更高。雖然機器視覺的設備功能看似單一,沒有安防變倍、帶自動光圈的技術,但是對傳輸?shù)臅r延要求非常苛刻,同時它對于傳輸?shù)姆€(wěn)定性要求也是極高的,在不編碼的前提下要求7*24小時不丟包,更別說丟一幀數(shù)據(jù)了。另外,相比安防攝像機,機器視覺的工業(yè)相機為了能夠適應安裝在各種產線上,其體積也更為小巧,當然,這對熱設計要求更高,對于功耗控制的要求也會更高。
Q:目前機器視覺的設備用在哪些場景會比較多?
A:3C行業(yè)用的會比較多,另外就是汽配與汽車的組裝,還有更高端的行業(yè)便是半導體。隨著機器視覺設備成本的下降,傳統(tǒng)行業(yè)的滲透率也會慢慢上升。例如在紡織行業(yè),目前大部分還是靠人檢,但往往會出現(xiàn)各種問題,也有購買離線設備進行檢測,但因為不是實時的,也無法及時處理問題,總體來看,對傳統(tǒng)行業(yè)而言在線實時檢測是個趨勢,當機器視覺設備有更高投資回報率時,相關需求會不斷涌現(xiàn)。
Q:機器視覺目前比拼的焦點是什么?
A:主要是產品的性能(可靠性、穩(wěn)定性、精度)、質量等,機器視覺的要求會比安防高很多,在生產過程中,視覺設備出現(xiàn)問題將會導致整條生產線停滯,損失是非常大的。其實在整套自動化系統(tǒng)中,視覺設備有時只占很小一部分,對總成本的影響并不大,因此相比價格,產品的性能仍然是國內外機器視覺廠商比拼的焦點。
Q:目前用戶需求方面如何,需要不斷進行市場教育嗎?
A:機器視覺系統(tǒng)對生產效率的提升是有目共睹的,產品性價比提高后,許多用戶會自動找上門。用戶會認真對投入產出比進行研究,能節(jié)省多少人力,提高多少效率,這都是比較清晰的賬。目前而言,用戶更加強調節(jié)省人力,但長遠來看,隱性的品質控制也是至關重要的。
Q:未來業(yè)務的發(fā)展目標?
A:之前是以標準化產品的模式在做,后面我們會往智能產品(智能/3D)方向發(fā)展。為滿足細分行業(yè)的需求,定制化產品(軟件、算法、硬件等)的需求將更多,另一方面,通過產品的定制化,也能夠更好的保護合作伙伴的利益,從而建立良好的生態(tài)。
Q:在移動機器人領域??低暷壳鞍l(fā)展如何?
A:智能移動機器人系統(tǒng)主要應用于倉儲業(yè)務以及廠內物流自動配送。相對機器視覺而言,移動機器人是一個更新興的市場,除了傳統(tǒng)AGV企業(yè)外,也有許多創(chuàng)業(yè)公司參與其中。??低曔x擇移動機器人等新業(yè)務,一是因為國內外市場需求涌現(xiàn),二是??低曈凶銐虻募夹g積累,可以順勢而為做這些業(yè)務創(chuàng)新。這幾年無論是機器視覺還是移動機器人業(yè)務,都做出了一定成績,得到了行業(yè)的認可。
Q:目前在智能制造領域,??禉C器人有哪些應用?
A:智能制造分幾個環(huán)節(jié),例如我們的移動機器人更多的是針對倉儲業(yè)務及廠內物流自動配送環(huán)節(jié),機器視覺針對的是生產環(huán)節(jié)。但中國的自動化起步相比國外較晚,目前更多是半自動化水平,有時還需要人工上下料、人工檢測等。在實現(xiàn)了整體自動化之后,我們希望工廠借助機器視覺、移動機器人等智能設備,一方面提高生產的柔性,另一方面保證更好的品質,從而實現(xiàn)柔性自動化,再到智能制造。構建一個真正智能的工廠,我認為除了解放生產中的人力,也需要大量的感知、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術,讓機械設備能夠自動運維,解放設備維護中的人力。
Q:借助這次訪談,想向行業(yè)傳達什么重要的信息?
A:國內機器視覺產品已經(jīng)發(fā)展比較成熟,符合國際標準,用戶的選擇變多了,這時用戶要對投入產出比做研究,重視產品性價比,關注廠商持續(xù)服務的能力和響應速度。隨著機器視覺業(yè)務的開展,我們感受到了國內外用戶對我們品牌的信任在加深,我們也會一如既往地追求高品質,在核心技術、產品制造、質量管控、營銷服務等方面持續(xù)投入、用心經(jīng)營。中國安防過去在制造基礎相對薄弱的情況下不斷崛起,而機器視覺領域則是在背靠更好的基礎投入、更好的資源的前提下發(fā)展,未來發(fā)展一定會更快。
編后語:
從機器視覺整體市場而言,這是一個以技術說話的產業(yè),由于國外廠商之前幾乎壟斷了核心技術與服務場景,整個行業(yè)一直缺少國內的領頭企業(yè),隨著技術的成熟以及國內企業(yè)的發(fā)展,以核心技術+應用場景為主軸,國內企業(yè)迅速實現(xiàn)產業(yè)規(guī)?;?,讓高性價比的產品不斷涌現(xiàn)。
隨著算法算力的不斷提高,機器視覺正不斷朝著更廣泛的行業(yè)滲透,帶動國內工業(yè)制造智能化發(fā)展,國內近年來對工業(yè)制造的投入,無疑將成為全球最大的市場之一,機器視覺的商機也將為中國廠商轉型發(fā)展打開新的大門。