目前,机器视觉检测系统主要采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现自动识别功能。尽管机器视觉技术在中国起步较晚,但随着中国经济的迅猛发展,越来越多的行业需要通过机器视觉技术提高生产效率,降低生产成本,从而满足用户们日益增多的各方面需求。利用机器代替人眼来做检测和判断必将是未来实现工业安全、高效的必然趋势,而从一维码到二维码甚至到三维的技术进步,更表明机器视觉将是日后工业生产,乃至人们生活中不可或缺的一部分。
德国机械设备制造业联合会(VDMA)机器视觉分会主席、
德国慕尼黑MVTec软件有限公司董事总经理Olaf Munkelt博士
本期《自动化博览》特别邀请德国机械设备制造业联合会(VDMA)机器视觉分会主席、德国慕尼黑MVTec软件有限公司董事总经理Olaf Munkelt博士接受记者的采访,让中国的自动化厂商及用户了解德国最新的行业动态和最前沿的机器视觉技术。
《自动化博览》:请您简单介绍一下您所在的德国机械设备制造业联合会(VDMA)机器视觉分会。
Munkelt博士:德国机械设备制造业联合会机器视觉分会拥有100家会员企业,并且他们正在开发和提供机器视觉技术,这些领先的视觉供应商的能力涵盖整个频谱的技术,包括组件,如照明,光学,图像采集卡和相机,以及完整的系统和解决方案,又比如基于PC机的检测系统或智能相机。机器视觉分会代表各公司开发了机器视觉软件,是这一技术领域重要的创新动力。德国机械设备制造业联合会机器视觉分会中的会员企业支持所有有关制造业的各种行业。
《自动化博览》:2010年全球机器视觉行业发展情况如何?主要增长点分别在哪个国家?
Munkelt博士:2010年是自2008年到2009年全球金融危机后机器视觉行业全面复苏的一年。由于危机在各地域的影响不同,我们看到,首先在2010年回到增长道路上的是亚洲,随后是欧洲。根据德国机器视觉行业的市场调查,2010年亚洲的销售额较2009年上升了66个百分点,完全超越了预期。在2010年德国对中国的出口飙升,实际上,2010年中国的销售额较2009年增加了三倍。因此,这也就确切地说明,2010年全球范围内,中国在机器视觉领域是主要的增长点。
《自动化博览》:德国机器视觉产品的技术发展现状如何?请介绍几项目前世界领先的产品或技术。
Munkelt博士:自2000年之初,欧洲特别是德国成为了机器视觉行业创新方面的驱动力,从模拟到数码相机的过渡,再到现在图像采集设备已成为被广泛接受的标准化的过程,这些都是全球性的创新。德国已经推出了机器视觉系统,如基于视频的速度强制执行法,基于视频的物流包裹跟踪,和组装汽车的视觉引导机器人等。德国在机器视觉的软件方面是一个领先的革新者,特别是在三维技术和所需的三维数据采集设备中都能体现出来。机器视觉的技术、系统和解决方案在中国都是可行的,无论是通过当地的分销商合作伙伴还是通过子公司,发展前景不可限量。
Munkelt博士:自2000年之初,欧洲特别是德国成为了机器视觉行业创新方面的驱动力,从模拟到数码相机的过渡,再到现在图像采集设备已成为被广泛接受的标准化的过程,这些都是全球性的创新。德国已经推出了机器视觉系统,如基于视频的速度强制执行法,基于视频的物流包裹跟踪,和组装汽车的视觉引导机器人等。德国在机器视觉的软件方面是一个领先的革新者,特别是在三维技术和所需的三维数据采集设备中都能体现出来。机器视觉的技术、系统和解决方案在中国都是可行的,无论是通过当地的分销商合作伙伴还是通过子公司,发展前景不可限量。
《自动化博览》:您认为目前中国的机器视觉市场发展情况怎样?与国际发展水平相比还有哪些不足?
Munkelt博士:对于机器视觉行业来说,中国是一个新兴市场。机器视觉是自动化行业中的一部分,主要目的是为了创建一个高效的生产过程,以提高例如吞吐量、产量、质量等。如今,我们看到了中国从手工制造到自动化生产的过渡,德国厂商非常乐意将自己的经验传授给中国用户,以便提高中国的自动化水平。那么,无论机器视觉将成为组件还是系统,都将在中国经历快速的发展。与此同时,许多中国厂商正在提供机器视觉技术,并且厂商的数量还在不断增长。总而言之,我们可以预见,机器视觉技术在中国的发展之路将会是持续且充满活力的。
《自动化博览》:您认为对于机器视觉产品还有哪些应用领域可以发展和延伸?
Munkelt博士:随着组件运用到了机器视觉当中,比如相机,一方面会设计更小的外壳,另一方面则会有更高的分辨率。而照明度仍然非常关注于可见光光谱,但还可扩展到紫外线或是更具价格竞争力的红外光谱,目的是让机器视觉系统的操作摆脱环境光的影响而更为独立。机器视觉在生活的方方面面日益成为标准技术,在手机、游戏机、诊所或者作为裁判员在体育比赛方面,机器视觉是一种普遍的工具,工业上的应用之外它的优势同样明显。这也将继续确保机器视觉技术的供应商获得良好的市场机会。
《自动化博览》:机器视觉行业未来会有怎样的发展趋势?
Munkelt博士:我们预期2011年机器视觉行业的销售额将至少增长20个百分点,将突破15亿欧元的记录。机器视觉行业已经在二维码领域内成功应用多年,最近在很多行业,比如机器人、汽车或者半导体,都显现出三维技术变得越来越重要。为了检查一个车身,视觉引导机器人需要三维信息;芯片的焊线仅能使用三维技术进行完全追踪;一个BGA量(球形网格阵列)也只能使用三维数据来确定,追踪人的进入;一个开放的空间环境,如停车场,只能利用三维信息才能使所获得的数据更精确。机器视觉从二维到三维,实际上将在不同的行业开辟许多新的应用。德国的机器视觉行业很高兴能为这个行业的发展做些大的贡献,并与中国一起分享我们所拥有的专业知识。
摘自《自动化博览》2011年第十一期