機器視覺在工業(yè)自動化系統(tǒng)的應用由來已久，從物品的拾取方式，到對象的跟蹤計量，再到產(chǎn)品的缺陷檢測，機器視覺作為人眼的“替代品”，在工業(yè)中的作用不言而喻。機器視覺的應用可以大幅提高產(chǎn)品質量，消除生產(chǎn)錯誤，同時能夠降低企業(yè)生產(chǎn)的人工成本，尤其是在一些高危工作環(huán)境和人類視覺不適用的場景下，機器視覺的發(fā)揮的效應更為重要，是工業(yè)自動化發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。

一直以來，我國工業(yè)自動化中的所用的“眼”，所采用的都是2D視覺，在過去的30年里，2D的機器檢測技術已在我國自動化和產(chǎn)品質量控制過程中，發(fā)展得較為成熟。這種根據(jù)灰度或彩色圖像中對比度的特征提供結果的技術，主要的應用場景有條碼和字符閱讀、標簽檢查和驗證、基本的位置驗證、特征存在和二維尺寸驗證、表面標記檢測等。但不可否認的是，2D的檢測技術具有一定局限性，比如無法識別物體體積，易受變量照明條件影響，對物體運動過于敏感等，在一定程度上限制了機器視覺的使用場景。

但近兩年來不斷發(fā)展的3D視覺技術為行業(yè)帶來新的可能性。成立于2015年的圖漾科技，就是一家專業(yè)提供3D計算機視覺設備及技術方案的企業(yè)，公司技術創(chuàng)新來自于其自主研發(fā)的主動雙目技術，通過疊加“結構光 ＋ 雙目攝像頭”技術方法實現(xiàn)景深計算。

在圖漾科技創(chuàng)始人費浙平看來，目前國內視覺落地的發(fā)展勢頭還不錯，但是落地的過程還是很痛苦，初創(chuàng)企業(yè)想要在這個領域長足發(fā)展，早期的試錯過程不可避免。

集成商技術能力的局限性，或是3D機器視覺落地過程中的最大挑戰(zhàn)因素

對于成了已經(jīng)三年多的圖漾來說，三五十人的規(guī)模以及兩輪千萬級別的融資金額，并不算發(fā)展得特別迅速，費浙平也對億歐坦言，圖漾的業(yè)務是推進得比較慢的，因為前期他們花了大量的時間在與合作企業(yè)的嘗試上。

“在機器人領域，沒有哪家企業(yè)能夠做到將核心硬件、核心軟件和系統(tǒng)集成的業(yè)務全部包攬在自己身上的�！辟M浙平說道，“這與整個行業(yè)的發(fā)展格局相關，也將會是未來的發(fā)展方向�！币虼�，通常提供視覺解決方案的企業(yè)，或提供硬件、軟件，或兩者兼?zhèn)�，很少看到他們會涉及到系統(tǒng)集成領域。

據(jù)了解，系統(tǒng)集成商的工作是對生產(chǎn)工藝的把握，資源的整合，是把生產(chǎn)出來的機器人與視覺傳感、機床設備等進行連接和調試，這樣才能實現(xiàn)真正的自動化生產(chǎn)。隨著硬件端產(chǎn)品技術的不斷進步，以及算法與軟件層面的不斷優(yōu)化，3D深度視覺在精度和實用性上都得到了大幅度的提升，與此相對應的，技術門檻也進一步提高。在費浙平的看來，3D視覺的需求面很廣，但真正能落地的面是很窄的，這其中最主要的原因，在于集成商的技術能力“不給力”。

可以看到的是，目前市場上大部分的集成商對目前機器智能的認知是有局限性的，三五十人做生意的企業(yè)特別多，但真正具備技術遷移能力的集成商鳳毛菱角。這類企業(yè)在開展業(yè)務的過程中往往只盯住單一業(yè)務線，然后進行復制，無法做到技術的沉淀和積累，不利于機器智能的普及。

3D視覺落地的拓展，除了技術提升還要關注行業(yè)需求

許多人認為機器視覺技術的發(fā)展，應該體現(xiàn)在精度的提升上。但在工業(yè)應用中3D視覺的精度真的需要那么高嗎？費浙平提出了截然相反的觀點。

首先，是為了維持穩(wěn)定性。視覺精度的提升，實則是運算量的提升，對計算能力的要求是呈指數(shù)級增長的。與計算機處理器類似，運算量越大實則不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前我們能看到市場上有一些搭載3D視覺方案的分揀機器人，可以做到抓取和識別異物，但越是“炫技“，客戶其實對其穩(wěn)定性是持有懷疑態(tài)度的。因此，他們寧可多花五倍十倍的價格去購買穩(wěn)定性更高的設備，也要保證自動化生產(chǎn)線的穩(wěn)定性。

其次，是為了更好的促使技術落地。有些企業(yè)喜歡對外宣稱自己的3D視覺解決方案精度很高，但同樣這類設備也具有體積大、價格高、功耗大的特點。但實際生產(chǎn)過程中，大多數(shù)時候并不需要精細到這種程度，厘米級別已經(jīng)“夠用”了。費浙平認為，相比精度的提升，目前能夠降低生產(chǎn)成本和功耗的產(chǎn)品，才更加利于3D視覺技術的推廣。

據(jù)悉，圖漾目前設備的精度最高也就做到1mm，但與此相對應的是他們的產(chǎn)品在設備提及、功耗、價格這些方面都更具備競爭優(yōu)勢。費浙平介紹到，圖漾生產(chǎn)的3D機器視覺設備可以用普通的USB口供電，價格按照客戶需求制定方案，最便宜的才500美元，這才是普及機器智能視覺的方式。

據(jù)費浙平介紹，目前其實有許多行業(yè)有3D機器視覺的需求，物流行業(yè)就是一個典型的例子。隨著我國電子商務市場規(guī)模的不斷擴大，包裹分揀的工作量也日益增加，而在人口紅利逐漸消失的當下，運用機器視覺提升物流行業(yè)中包裹的分揀效率迫在眉睫。

然而，過去物流行業(yè)在運用機器視覺做物品檢測時有頗多難點，一方面是物品的體積過大，需要使用拼接相機才能檢測其全貌；另一方面物流行業(yè)的現(xiàn)場工況與工廠相比要更加復雜，如光照條件等，十分容易影響檢測結果；再加上機器視覺對異構物體的檢測需要重新更新算法等，都是傳統(tǒng)2D技術難以解決的問題，而圖漾則是在不斷的研發(fā)過程中逐步攻克下了這些難點。目前，圖漾科技的技術已經(jīng)成熟落地，通過與京東的合作，圖漾形成了自己的標準化3D視覺方案產(chǎn)品，并可以進行快速復制，完成了從零到一的跨越。

雖然3D機器視覺還處于非常早期的階段，但機器替人必然是未來的發(fā)展趨勢，而工業(yè)自動化進程也會不斷加強，在此背景下，以圖漾科技為代表的3D視覺技術解決方案企業(yè)，將面臨更多機遇與挑戰(zhàn)。