机器视觉(内部资料)

1.机器视觉的概念？国外商用的现状和目前主要在哪几个行业领域应用的比
较多（描述下）？
➢机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。

机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

➢在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，具体如PCB印刷电路：各类生产印刷电路板组装技术、设备；单、双面、覆铜板及所需的材料及辅料；辅助设施以及耗材、配件；电子封装技术与设备；丝网印刷设备及丝网周边材料等。

电子生产加工设备：电子元件制造设备、半导体及集成电路制造设备、元器件成型设备、电子工模具。

机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。

➢在行业应用方面，主要有制药、包装、电子、汽车制造、半导体、纺织、烟草、交通、物流等行业，用机器视觉技术取代人工，可以提供生产效率和产品质量。

例如在物流行业，可以使用机器视觉技术进行快递的分拣分类，不会出现大多快递公司人工进行分拣，减少物品的损坏率，可以提高分拣效率，减少人工劳动。

2.机器视觉概念最先起源于什么时候？最近有无重要人物有过关于机器视觉
（或者智能视觉、计算机视觉）方面的讲话或观点？
➢机器视觉的研究是从20世纪60年代中期美国学者L.R.罗伯兹关于理解多面体组成的积木世界研究开始的。

当时运用的预处理、边缘检测、轮廓线构成、对象建模、匹配等技术，后来一直在机器视觉中应用。

➢2015年8月，在英特尔开发者大会上，首席执行官布莱恩·科兹安尼克宣布，该公司正在与谷歌的“探戈项目”合作给安卓智能手机带来深度感知能力，台上的一个演示视频显示了配备英特尔RealSense摄像头的手机如何在短短几秒钟内完成对客厅的3D 扫描。

同时，高通公司先人一步，在谷歌的开发者大会上，高通为配备自己公司骁龙移动处理器的手机推出了自己的深度感知参考设计。

显然，英特尔和高通都认为计算机视觉领域很快将有大事发生。

➢作为一个科学学科，计算机视觉研究与其相关的理论和技术，试图建立能从图像或者多维数据中获取「信息」的人工智能系统。

比尔·盖茨说过：「IT 界的下一次大事将是计算机视觉与深度学习的结合」。

➢2015中国人工智能大会上，微软全球执行副总裁沈向洋发表演讲《计算机视觉的过去、现在和未来》，他介绍了计算机视觉发展50年已经解决和尚未解决的问题，包括最近的深度学习带来的影响，以及微软在计算机视觉领域的研究方法和研究成果。

3.机器视觉相关的一整条产业链是什么？
➢机器视觉行业的上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等的提供商。

行业下游应用较广，主要下游市场是半导体和电子制造行业。

除此之外还有应用到汽车、印刷包装、烟草、农业、医药和交通等领域。

4.以机器视觉、智能视觉、计算机视觉、视觉算法、柔性生产为关键词搜索下
相关上市公司，并在备注中标注相关点在哪里？
➢A股市场机器视觉概念有大恒科技、利达光电、奥普光电、汉王科技、千山药机等。

➢大恒图像是大恒科技子公司，是国内最早从事机器视觉产品研发的企业，也是国内机器视觉领域的领军人之一。

早在2005年，大恒图像与世界领先的机器视觉软件公司MVTec建立合作关系，其代理的标准机器视觉软件包HALCON已经成为高端视觉系统开发的重要工具。

在国际机器视觉展上，大恒图像携众多最新产品与技术参加了此次盛会，并且在同期举行的机器视觉技术与工业应用研讨会上为观众带来了“基于样本的目标分类法”，“工业相机中的图像预处理技术”，“三维视觉与机器人技术”三个专题报告，得到广泛关注和一致好评。

大恒科技公司称，公司“机器视觉”产品已得到广泛认同，除在印刷品质量自动检测中占有80%市场份额外，还在玻瓶检测、药液检测、纺织品瑕疵检测、集成电路管脚缺欠检测等领域批量应用。

公司此前曾预计，机器视觉业务今年有望持续增长。

➢汉王科技也是纯正的机器视觉概念股，其旗下北京汉王机器视觉科技有限公司成立于2006年，前身为汉王科技公司先进视觉系统事业部。

该事业部于2000年创立开始，就站在一个高起点，联手世界半导体设备制造领域的领袖美国KLA-TENCOR公司，依托国家863项目，将机器视觉应用到半导体制造领域。

2011年5月25日，汉王机器视觉与中国科学院西安光学精密机械研究所签订了合作协议，为西安光机所研制的一款彩色全景相机进行彩色特性测量，并开发相关的色彩复原软件，使相机有卓越的色彩还原能力。

该款相机可能会用于中国的空间探索项目上，如探月工程等。

汉王机器视觉的技术，广泛应用于指纹安全存储、印刷质量检测、半导体、电子电路的图像检测、证卡制造中的字符识别等行业和领域。

汉王机器视觉科技有限公司提供指纹安全硬盘、指纹优盘、视觉算法平台、工业相机等产品。

➢千山药机主要研发的自动灯检机项目获得国家“863”计划支持，有望逐步代替人工灯检工作。

灯检是药品生产过程中一道至关重要的工序，目前国内药厂普遍采用人工灯检的方式。

但种人工灯检方式弊端很多，且疲劳状态下容易引起药品安全事故，自动灯检一定程度上可以避免上述缺点。

国内灯检机市场处于客户培育期，千山药机自动灯检机替换人工后，3年左右可以收回成本。

理论上每条液体生产线都需要配备一台自动灯检机，因此未来市场前景广阔。

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➢利达光电是国内大批量生产微显示投影系统光学元(组)件的主要企业。

目前公司产品主要下游市场数码相机受智能手机摄像头高清化的影响，未来可能下滑；并且受钓鱼岛事件影响，日系光电企业在加快产业链的重新布局(中国生产的硝材和透镜占全球供应的72%)，将产业链向中国以外的地区转移。

但公司推行事业部制，透镜事业部全面进行产品结构调整和质量提升，新开发的客户合作零号；棱镜事业部利用现有资源，实现了收入目标的持续增长，合色棱镜市场占有率世界第一，销量和
市场份额均大幅提升；镜头事业部深化与日本大客户的合作，且新开发国际国内6家客户；其他各部也均实现平稳发展。

为公司后续发展打下良好基础。

➢奥普光电主要产品为光电测控仪器设备，广泛应用于国防军事领域。

由于光电测控仪器设备是重要的现代化国防装备，我国一直在经费、研发力量及政策上给予大力的支持。

为了完善公司的产业链，奥普光电还成立两家子公司。

2012年3月公司出资2093万元设立苏州长光华芯光电技术有限公司，控股51.01%，主要从事高功率半导体激光器项目的研发和生产。

2012年9月公司出资1000万元设立长春长光辰芯光电技术有限公司，控股50%，主要从事光电芯片和传感器的研发和生产。

通过设立控股子公司，公司在原有产品的技术上，进一步拓展了业务领域，完善了产业链，增强了公司的市场开拓能力，为将来的业绩持续增长奠定了基础。

➢大立科技是国内较早从事红外热像仪研发、生产企业，是国内规模最大、综合实力最强民用红外热像仪生产厂商之一，在国内民用红外热像仪领域市场占有率超过20%。

公司在后续电路开发、数据处理和测温等红外热像仪核心技术方面优势非常明显，红外热像仪系列产品全部自行设计、生产，拥有完全自主知识产权，具有丰富产业化经验，除了在民用领域红外热成像技术外，还参与多个军用或准军用红外热成像技术开发研制。

➢水晶光电属于光学光电子行业，并位于光学光电子产业链上游，主要从事光学光电子元器件研发、生产和销售，主导产品光学低通滤波器和红外截止滤光片是数码相机、可拍照手机摄像头及其它数字摄像头镜头系统的核心部件。

➢海康威视曾发布全新一代700TVL高速智能球机。

球机采用海康威视自主研发机芯，线数高达700TVL，支持后端WD1（960×576）编码监控，依旧保持行业领先。

另外，此次发布的高线球机特别支持智能运动跟踪功能，可实现对移动物体的简单自动跟踪。

➢国腾电子的视频图像应用业务主要满足客户对高清视频图像的感知、传输和分析，而大数据产业主要涉及到数据处理、分析环节、视频识别等。

5.未来一年内将召开的会推出的机器视觉相关的会议、博览会、政策有哪些?
“机器视觉”权威的会议是哪几个（国内的和国外的）？
➢中国计算机视觉大会CCCV
中国计算机视觉大会（Chinese Conference on Computer Vision）是由中国计算机学会（CCF）主办，CCF计算机视觉专业委员会协办的计算机视觉领域盛会。

该系列会议每2年举行一次，是国内计算机视觉领域最主要的学术活动，旨在为从事计算机视觉领域的学生、老师和工业界研究人员提供一个学科互动交流平台，促进领域内的学术交流以及学术界与工业界之间的交流，提高国内视觉领域的研究水平。

大会将邀请多位知名专家学者做主题报告，分享计算机视觉领域最新最热的理论和方法，使与会者接触到学科最前沿的研究工作和团队，使得研究人员分享计算机视觉领域的研究成果、创新思想、最新研究进展。

2015年该会议于9月18－20日在陕西省西安市举行，由西安电子科技大学计算机学院、电子工程学院和综合业务网理论及关键技术国家重点实验室联合承办。

本次会议将汇聚从事计算机视觉理论与应用研究的人员，广泛开展学术交流，研讨发展战略，共同促进计算机视觉相关理论、技术及应用的发展。

国际计算机视觉技术及应用研讨会
中国高科技产业化研究会、中国宇航学会和中国航天科工集团公司将联合美国国际光学工程学会（SPIE）、美国电气和电子工程师协会（IEEE）和美国计算机协会（ACM）于2014年5月13-15日在北京国家会议中心联合召开“2014年国际计算机视觉技术及应用研讨会”，会议同期还将召开“计算机视觉与工业自动化应用对接洽谈会”。

邀请多位国内外该领域的知名专家、学者、企业负责人到会共同交流，深入探讨计算机视觉应用的最新技术和成功，搭建产业链上下游，对话行业各领域专家，了解行业最新发展，促进产学研合作。

➢计算机视觉三大顶级会议
ICCV：International Conference on Computer Vision，国际计算机视觉大会，通常每两年召开一次。

CVPR：International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition，国际计算机视觉与模式识别大会，近年来每年有约1500名参加者，收录的论文数量一般300篇左右。

ECCV：European Conference on Computer Vision，欧洲计算机视觉大会，每次会议在全球范围录用论文300篇左右，主要的录用论文都来自美国、欧洲等顶尖实验室及研究所，中国大陆的论文数量一般在10-20篇之间。

ECCV2010的论文录取率为27%。

计算机视觉较好的学术会议
ICIP：International Conference on Image Processing，国际图像处理大会
BMVC：British Machine Vision Conference，英国机器视觉大会
ICPR：International Conference on Pattern Recognition，国际模式识别大会ACCV：Asian Conference on Computer Vision，亚洲计算机视觉大会
计算机视觉顶级期刊
PAMI：IEEE TRANS.on Patt.Analysis and Machine Intelligence国际计算机视觉大会
LICV:Inter.Jour.on Comp.Vision
计算机视觉较好期刊
CVIU:Computer Vision and Image Understanding
PR：Pattern Reco.
6.过去十年人力成本上升的文字描述（500字）
➢随着劳动成本不断提高,传统劳动密集型行业正在失去赖以生存的优势。

美国波士顿咨询集团(BCG)发布的《全球制造业的经济大挪移》报告显示,目前中国的制造成本已经与美国相差无几,以美国为基准(100),中国制造成本指数是96,换句话说,同样一件产品,美国制造成本是1美元,中国则需要0.96美元。

该报告认为,中国制造业面临很大压力,因为人力成本从2004年的4.35美元时薪涨到2014年的12.47美元,涨幅达187%。

➢资料显示,2008年至今,广东省一类城市(广州)的最低工资标准从860元/月提升至1895元/月，而东莞、佛山等二类城市的最低工资标准也从770元/月逐年上调到1510元/月。

生产成本大幅提升，导致很多中小企业的生存状况日益堪忧，东莞虎门镇一家小型服装加工厂老板表示，他们工厂主要做中高端服装的外单加工,但越来越多的外单被转移到越南等东南亚国家,国内接单价格也被压低,在孟加拉、柬埔寨等国家,每个工人一个月薪水可能都不到130美元,就能把服装生产出来。

但是中国不一样,中国的人均工资是600~800美元/月，而员工工资上涨使得生产利润缩小，外单的数量甚至降低了三四成。

中山大学岭南学院财税系主任林江表示,珠三角80%以上的企业都是加工贸易企业,生产成本上涨只会促使订单转移。

在服装行业中,优衣库、无印良品、东京style、honeys正在大幅削减投向中国的订单,大批量发给东南亚、印度等地的代工商。

7.“高危作业”的定义？目前高危作业的死亡率和高危机器人的应用情况描
述？
➢所谓高度危险作业是指对周围环境具有较高危险性的活动。

根民法通则的规定据，高度危险作业包括户外高空、高压、易燃、易爆、剧毒、放射性、高速运输工具等，这些作业都对周围环境有高度危险性。

➢美国劳工统计局发布的《职业伤害致死情况全国普查》显示，美国最危险三个的工种如下：①伐木工人，每100,000名全职工人中就会有127.8人在工作中丢掉性命，这些工人常常在恶劣的环境中艰苦劳动，而且工作时断时续，收入还很低；②渔民和相关渔业工人，在与渔业有关的工作中，每100,000名全职工人中有117人因此丧命；③飞行员和随机工程师，受到机械故障和重物坠落的威胁，每100,000名全职人员中的死亡率大约为53.4。

➢在中国，传统意义上的高危行业是指煤矿、非煤矿山、建筑施工、渔业、危险化学品行业、烟花爆竹行业、民用爆破行业等。

相关研究数据表明，中国煤矿工人年死亡率为万分之十一，如果考虑到瞒报等因素，这个数值可能会更高；建筑工人年死亡率为万分之零点四左右，但其受伤致残的可能性较高；中国渔船捕捞业船工年死亡率为万分之十四；中国冶金工人每万吨死亡率是美国的20倍，是日本的50倍。

➢近些年，高危行业的安全生产形势好转，但是大部分企业的关键环节、重点部位还是用人为主，存在安全生产风险，工人受伤致残的事故风险较大，防范安全事故的任务依然十分艰巨。

国家安监总局公布“机械化换人、自动化减人”专项行动方案，到2018年6月底，计划实现高危作业场所作业人员减少30%以上，大幅提高企业安全生产水平。

➢情景一：用 Leap Motion 远程控制机械手，让拆弹从此变得安全且简单一家名为 Mirror Training 的公司研发了一套相关设备，包括机械手臂、Leap Motion控制器以及相关的操控程序。

这套设备通过使用 Leap Motion 控制器来监测拆弹者手臂以及手指的相关动作，与此同时机械手臂则会做出相应的动作，经过实际测试后发现，通过该方法操控机械手臂的精准率是传统方式的两倍。

➢情景二：用玻璃幕墙清洁机器人清洗高楼玻璃
目前清洗高楼玻璃幕墙有两种方式——蜘蛛人清洗、擦窗机设备清洗。

蜘蛛人清洗适用的楼体高度不超过80米，且存在费用大和不安全等问题；擦窗机设备每台成本在20万到80万之间，工人在高空作业，也有安全问题。

为此，沈阳新松机器人自动化有限公司等三家公司联合研发玻璃幕墙清洁机器人，该机器人有固定轨道，能在垂直轨道上行走，清洁效率超高。

8.制造业对于精密化和稳定性的要求描述，找1-2个实用例子说明目前精密制
造的应用场景？
➢自从2009年中国将装备制造业列为国家发展战略后，中国的装备制造业取得了突飞猛进的发展，很多大型装备的制造能力都已经跃居世界先进水平，甚至达到世界顶尖水平，但中国制造业总体还是落后的，其落后的部分就在于精密制造。

制造业在向数字化和智能化转型过程中，对于设备组成部件的性能有了更高的要求，包括精密性、表面质量、稳定性等。

精密制造业提供的都是制造业的关键零部件，是产业链的最顶端，是利润最丰厚的核心部分。

以空客、波音为代表的大飞机行业，以苹果、三星为代表的手机行业，以通用、大众为代表的汽车行业等，都需要大量的精密制造类产品。

从规模上来看，精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。

因此，大力发展精密制造业，是中国制造业全面振兴的必由之路。

➢精密制造应用场景一：高精密机床助富士康完成iPhone订单
为了代工生产iPhone等高科技尖端产品，富士康购置了大量的机床。

同时，富士康积极投资数控机床行业，与沈阳机床集团、沈阳高精数控技术公司、中科院金属研究所等企业合作，开发数控机床、数控系统。

富士康开发的高精度加工机床“新龙一机”，被用于加工苹果iPhone5手机外壳，据悉该机床六轴的综合精度可保证在0.005mm的范围内。

➢精密制造应用场景二：军事武器对精密制造的要求越来越高
军事武器作为高新技术领域的前沿，对精密制造、超精密加工技术的需求和依赖性非常突出。

导弹红外成像制导反射镜、雷达导引头天线罩、隐形雷达探测镜等，均为典型的曲面零件，其加工精度对武器系统性能和精度有至关重要的作用，其形状精度都在0.1µm量级。

激光陀螺反射镜平面度要求达到0.03µm，表面粗糙度达到
0.5nm，反射率达到99.99%以上，高精度激光陀螺甚至要求达到99.9999%以上。

9.“自动化水平提升为机器视觉应用的基础作用”的描述？
随着中国制造业的进一步发展，对机器视觉的需求也有了进一步的提高，这不仅仅表现在市场的容量上，更体现在了用户对机器视觉产品的质量及性能的要求上。

目前，机器视觉正由过去单纯的采集、分析、传递数据，判断动作，逐渐朝着开放性的方向发展，这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合，彩色视觉系统、3D监测效果、嵌入式技术、硬件与软件的搭配、解决方案等成为机器视觉最新的技术动态。

机器视觉的一个重要作用在于对工业自动化水平提升的推动，这正是目前国内机器视觉市场的发展动力，而用户的需求无疑是机器视觉得以普及发展的诸多因素中最具决定性的。

10.
11.机器视觉（如机器视觉、机器检测物件、机器自动扫码等）在物流行业的应
用
➢机器视觉是用机器代替人眼来实现人的视觉功能，既通过机器实现对客观三维世界的感知和识别。

机器视觉的特点是速度快、适应环境能力强、精度高、应用方便、智能化程度高，便于进行数字化处理和控制。

目前，机器视觉在非接触在线检测、工业图像采集处理及实时监控等方面得到了广泛的应用，成为现代检测和自动化技术中最活跃的领域之一。

物流配送自动化是商业时代物流技术发展的新成果，是体现企业竞争力的重要因素之一。

一般来说，物流配送自动化系统包括自动化立体仓库系统、自动化传送系统、电子拣选系统和品质检验系统等几部分，主要用来完成产品的自动化传送、注册、质量及品质检测、出入仓库等工序。

这种系统的使用有助于企业加快物品流通的速度和提升产品的品质。

机器视觉系统一般以计算机为中心，主要由视觉传感器﹑高速图像采集系统及专用图像处理系统等模块构成。

其中，视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源，计算机是整个机器视觉系统的核心。

下图为典型的机器视觉系统构成。

➢在物流配送自动化仿真系统中的应用
该系统主要模拟现代工业中典型的物流配送系统，以物流配送过程中普遍使用的各种传送带作为连接，集成现代物流配送应用中典型的功能模块，包括堆垛仓及其智能管理系统、产品识别和追踪如条形码识别、产品在线检测如形状识别、尺寸检测，以此进行物料自动拣选。

总控系统主要由三部分硬件组成：工业总线Profibus主站（其他工位各有一个Profibus从站）、传送带PLC和工控机（各工位上的工控机通过工业以太网与总监控器连接），以及相应的继电器等电路部分。

总控系统通
过工业以太网与Profibus-DP现场总线实现系统监控，完成各工位的网络连接、指令和信息的传递、系统作业的协调控制、物料数据的管理。

➢在条形码识别工位的应用
对于物流传送带或生产流水线上的物料条码识别，传统的扫描器识别方法受条码印刷技术、印制材料以及条码本身的运动速度和角度的影响，识别率较低。

基于机器视觉的条形码自动识别技术是利用高速CCD摄像机直接得到被测物料条形码的图像，然后送入计算机进行图像预处理，再通过条码读取、译码和校验来完成条码识别。

根据该物流配送仿真系统的物料所用条形码类别（EAN-13），物料模型情况（如尺寸、大小等），传送带速度，工作现场环境和本工位拟安装的位置和方式，确定了以下硬件和软件解决方案。

➢在形状识别工位的应用
本工位采用基于图像处理和识别的机器视觉系统进行物料形状识别，识别结果作为物料的特征参数输入监控计算机。

根据该仿真系统所制作的物料模型的形状（三角形、长方形、矩形等）和系统工作现场的光照等情况，拟定相应硬件和软件设计方案。

12.国内下游应用中体现出来的对机器视觉的需求点？（如模具锻件检测、柔性
生产、物流、安防等）
➢龙霖科技《基于机器视觉技术的模具检测方案》
龙霖科技有限公司是一家工业产品快速自动化检测、光电检测及图像影像测量解决方案提供商。

公司总成光、机、电、计算机一体化等多种复合测量检测技术，业务范围涉及自动化检测设备及项目研发、机器视觉系统集成及项目研发、专用三维测量设备开发等。

应用领域遍及轨道交通、军工、航空航天、重工船舶、汽车制造、机床模具、加工设备等装备制造业。

视觉检测系统设计：主要由数字摄像机、镜头、光源以及图像处理软件组成。

根据实际物体的视野以及物体测量要求，选用合适的数字摄像机，镜头以及光源配合采集图像，并在采集到成像质量好的图片后使用处理软件进行处理。

主要检测对象为键盘模具冲压下来的废料是否已经全部被清除掉。