機器視覺對于眾多的中國用戶來說無疑是個新興的技術(shù)領(lǐng)域，為了更快更好地捕捉和傳遞這一新興技術(shù)的特點和應(yīng)用狀況，作為此次研討會的支持媒體，中國工控網(wǎng)藉參加首屆國際圖像和機器視覺技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會的機會采訪到了該技術(shù)領(lǐng)域世界領(lǐng)先的企業(yè)代表及AIA協(xié)會理事之一Perry West先生。
（以下采訪對象簡稱分別為：美國Cognex公司上海的TOM、加拿大Dalsa公司的David、 丹麥JAI公司的Watabe和Kiuchi）
高級應(yīng)用工程師Tom先生
中國工控網(wǎng)：目前從事機器視覺與從事自動化的企業(yè)似乎分屬兩個不同的領(lǐng)域，請問您是如何看待機器視覺與自動化的融合問題的？
Tom：我不認(rèn)為這是兩個不同的領(lǐng)域，假如把整個自動化設(shè)備想象為一個機器人，其他控制就是機器人的大腦，而機器視覺就是眼睛，如果是個瞎子的話，沒有眼睛只有大腦就是個殘缺。在國外，機器視覺一向和自動化控制是分不開的，相輔相成的，機器視覺有了自動控制的設(shè)備才能完好的體現(xiàn)他的性能與特點，反過來自動化有了機器視覺后他的水平、價值和科技門檻都會提高。在國外，其售價也有所不同，有機器視覺的設(shè)備就是比其他設(shè)備貴很多。
David先生
David：我認(rèn)為機器視覺與工業(yè)自動化是二者不可缺一的，機器視覺是自動化的一個分支，沒有自動化就不可能有機器視覺。
Watabe：機器視覺和自動化是不應(yīng)該相提并論的，機器視覺是自動化的一部分，例如生產(chǎn)一個產(chǎn)品，機器視覺會先看這個產(chǎn)品是好的還是不好的，然后傳遞給整個生產(chǎn)系統(tǒng)去，如果整個系統(tǒng)是自動化的，那么這個產(chǎn)品如果是好的就繼續(xù)進(jìn)行下一道工序，如果是不好的就把它剔出來。
Watabe和Kiuchi先生
中國工控網(wǎng)：任何一個新技術(shù)的發(fā)展推廣都是要經(jīng)過一個漫長的過程，且加速這一過程的進(jìn)程則是離不開一個很好的推動者，往往系統(tǒng)集成商則是這一角色最好的人選，那么您是否認(rèn)為機器視覺的應(yīng)用推進(jìn)需要強有力的自動化系統(tǒng)集成商？
Tom：非常正確。在國外，機器視覺起步發(fā)展到現(xiàn)在共經(jīng)歷了15年，這個行業(yè)分三種人，一是底層開發(fā)人員，提供一個通用型的軟件、板卡或軟件工具包，而不是對于某個特定產(chǎn)品的檢測，用戶可以買去隨便用。第二種是二次開發(fā)商也就是系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)集成商買同樣的軟件包可能做完二次開發(fā)或技術(shù)改進(jìn)后再包裝完賣給半導(dǎo)體、食品行業(yè)。第三種人是最終用戶，比如半導(dǎo)體行業(yè)從我這邊買了最終的產(chǎn)品，他只是使用者?，F(xiàn)在國內(nèi)的企業(yè)正處于代理階段，而很少有人做二次開發(fā)，主要原因一是沒有技術(shù)實力，二是作代理地經(jīng)濟效益反饋比較快――買來再賣出。
David：是的，系統(tǒng)集成商在機器視覺系統(tǒng)推廣中是個非常重要的角色，因為他是站在應(yīng)用的最前端，把客戶各種各樣的元件組裝成客戶需求的系統(tǒng)。所以他們是最了解客戶現(xiàn)場和技術(shù)的需求的！
中國工控網(wǎng)：作為智能檢測，您認(rèn)為機器視覺能夠代替人做什么？他的優(yōu)勢到底在哪里？
Tom：太多了，這個概念相當(dāng)于電腦和人腦，首先機器視覺系統(tǒng)比人腦快，一秒鐘可以檢測10個、20個產(chǎn)品，人眼絕對是不可以的。第二是穩(wěn)定，人有各種自身和外界因素可能導(dǎo)致人不能夠正常工作。自動化生產(chǎn)線和人工的生產(chǎn)線是不同的，它能看到零點零幾毫米或千分之幾毫米的精度，這是人做不到的。機器視覺能夠更精確、更高速、更準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測。
David：這個要說起來真的有很多，舉個簡單的例子吧，如首先采用CCD照相機將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號；圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，如：面積、長度、數(shù)量、位置等；最后，根據(jù)預(yù)設(shè)的容許度和其他條件輸出結(jié)果，如：尺寸、角度、偏移量、個數(shù)、合格/不合格、有/無等。其中這些角度、偏移量個數(shù)是人眼所不能夠檢測出來的，而且對于合格/不合格率的多少也是無法在最短的時間內(nèi)傳遞給管理人員的。所以，機器視覺的特點是自動化、客觀、非接觸和高精度，機器視覺強調(diào)的是精度和速度，以及工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性。
中國工控網(wǎng)：機器視覺的解決方案固然優(yōu)化，但整個中國制造業(yè)水平相對較低，產(chǎn)品附加值較低，那么成本會否成為阻礙其應(yīng)用的因素？
Tom：是的，沒錯！主要有三個方面，一是國內(nèi)的商家本身就沒有國外企業(yè)的經(jīng)濟實力強，這是個現(xiàn)實。國外大企業(yè)和國內(nèi)大企業(yè)完全是兩個概念，國外企業(yè)年營業(yè)額可能是幾億幾十億美金，而國內(nèi)企業(yè)可能是最多幾億人民幣，這似乎是近十倍的差距。但國內(nèi)的優(yōu)勢是人工便宜，我們所有的客戶首先的問題都會問我為什么花幾十萬買你們的系統(tǒng)，我可以花很少的錢請很多個工人來做這項工作，所以成本是阻礙其應(yīng)用推廣的重要因素之一。
David：我想這在中國應(yīng)該是存在的，因為中國整體經(jīng)濟實力和水平?jīng)Q定了這一點，同時中國的加工制造業(yè)的生產(chǎn)線一般都比較成舊，需要改造，但是改造一次生產(chǎn)線設(shè)備需要的費用如果比不改造前雇傭人工的費用貴了幾十倍甚至幾百倍的話，企業(yè)肯定會要考慮有沒有必要上這套新生產(chǎn)線。另外一點是人們的意識，很大程度上，中國企業(yè)的決策者對于這一新技術(shù)的認(rèn)知還不是很高，尤其需要花費很多財力去購買這樣龐大昂貴的系統(tǒng)，應(yīng)該是件非常大的事情，所以觀念也是構(gòu)成阻礙其應(yīng)用的因素之一。
AIA協(xié)會主席Perry West先生
中國工控網(wǎng)：這個問題我想問一下Perry West先生，您作為AIA協(xié)會成員之一，請問您認(rèn)為目前哪些行業(yè)是機器視覺系統(tǒng)能夠得以很好發(fā)展的領(lǐng)域？另外，據(jù)您在機器視覺領(lǐng)域多年的從業(yè)經(jīng)驗，請您給中國即將進(jìn)入機器視覺領(lǐng)域的廠商和系統(tǒng)集成商提點建議，談?wù)勀J(rèn)為他們應(yīng)該選擇哪些有市場前景的行業(yè)去做機器視覺系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)和推廣？
Perry West先生：目前全球整個視覺市場總量大概在60~70億美元，其中大概40%-50%的應(yīng)用都是在半導(dǎo)體行業(yè)，由于半導(dǎo)體是每5年一個起落周期，如果考慮到該行業(yè)的復(fù)蘇并將此預(yù)期考慮進(jìn)去的話，我認(rèn)為2003年到2004年半導(dǎo)體這個行業(yè)仍然有個比較大的增長點。非常有趣的是，在北美一套機器視覺系統(tǒng)平均價格是要2萬美金，這個價格每年是按照1.4%的速度下降的。對于汽車行業(yè)，機器視覺系統(tǒng)能夠帶來的重復(fù)銷售并不多，因為汽車行業(yè)對機器視覺系統(tǒng)的需求太分散。而對于半導(dǎo)體市場，機器視覺系統(tǒng)仍然是個主導(dǎo)市場，原因是在半導(dǎo)體制作過程中機器視覺的應(yīng)用已經(jīng)是個非常標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用了，所以說機器視覺系統(tǒng)在該行業(yè)的應(yīng)用會帶來重復(fù)的購買力，但是半導(dǎo)體行業(yè)是個周期性行業(yè)，每年都有個低谷和高高峰，所以大家應(yīng)該注意一下。
談到電子行業(yè)，該行業(yè)是機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用的第二大行業(yè)，它跟半導(dǎo)體行業(yè)一樣都是大家公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)性行業(yè)，它會帶來不斷的購買，但是它也是個周期性的行業(yè)。再則，機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用的市場較大的如醫(yī)藥和醫(yī)療器械行業(yè)，主要一個驅(qū)動因素是由于政府強加的一些特殊管制，例如在藥品包裝上必須貼上標(biāo)簽或出廠日期等，所以這個給機器視覺系統(tǒng)帶來了一些生機。同樣容器檢測方面的特點是檢測容器高低和容量大小，其中一個原因是對質(zhì)量控制非常嚴(yán)格，這是醫(yī)療器械所不能避免的，該行業(yè)也是個能夠帶來重復(fù)購買的行業(yè)。另外，食品的分檢也是機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用的一個領(lǐng)域，但機器視覺在該行業(yè)應(yīng)用年頭并不多，它所面臨的挑戰(zhàn)是有些食品是自然生長的，并不是所有食品都是人工的，所以用機器視覺對這些食品檢測并不是很理想，同時該行業(yè)的特點也是能夠給機器視覺帶來重復(fù)的購買。印刷行業(yè)對于檢測的要求比較高，尤其對于分辨率的挑戰(zhàn)和對顏色檢測是機器視覺面臨較大的問題，另外不同廠家對于檢測的要求是不同的，所以它的市場比較分散，基于以上，印刷行業(yè)只能為機器視覺帶來非常小的增長。
什么是最理想的機器視覺市場，一是要有很大的潛在購買力，這是對于購買機器視覺系統(tǒng)的很重要的因素；還有一個是在選擇市場時要選擇穩(wěn)定的市場，不要選擇上下起伏比較大周期比較大的市場；第三點是選擇機器視覺市場是要選擇這個市場的產(chǎn)品能夠有層出不窮的新品出現(xiàn)；另一點國內(nèi)的用戶或供應(yīng)商根本沒有想到的是，有的視覺產(chǎn)品供應(yīng)商想要壟斷市場即他創(chuàng)造了一個視覺產(chǎn)品后他不希望其他競爭者進(jìn)入該市場，所以對于后續(xù)的視覺系統(tǒng)供應(yīng)商，一定要看清楚該行業(yè)或該產(chǎn)品有沒有知識產(chǎn)權(quán)的問題，如果有的話千萬別盲目的進(jìn)入該市場，這是中國在對于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)還沒有提到高度的認(rèn)識的一個問題。
這里再舉幾個處于上升階段的市場，例如安全市場如指紋的檢測、人臉的檢測等，這些檢測很多應(yīng)用于安全檢測如機場等場所。還有興起的如牙齒的檢測，現(xiàn)在視覺系統(tǒng)可以幫助診斷病人的牙齒或者做牙齒方面的測試。在農(nóng)業(yè)上機器視覺可以撒播種子和農(nóng)藥！
還有一點是大家的一個誤解，雖然說機器視覺是一個朝陽行業(yè)，但不是所有的事情機器視覺都能夠做的。另外一個誤區(qū)是這個行業(yè)里經(jīng)常有人忽視光源，認(rèn)為圖像處理是最重要的，但是一個質(zhì)量非常差的圖片不要指望經(jīng)過機器視覺系統(tǒng)處理后會出來一個質(zhì)量非常好的圖片。另外，機器視覺是個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，不要想象為一個人就可以完成整個工作，通常需要很多產(chǎn)品技術(shù)的支持配合，大家不要獨斷專行。另外一定要注意的是知識產(chǎn)權(quán)，不要盲目的走入別人已經(jīng)設(shè)好的圈套里，目前已經(jīng)有越來越多的企業(yè)都在盡最大的努力做知識產(chǎn)權(quán)來保護(hù)自己的產(chǎn)品。最后建議大家不要涉足相機和光源的研究，因為該行業(yè)的企業(yè)比較多，而且進(jìn)入的門檻不高，你進(jìn)入了但不一定會是個成功的企業(yè)。對于系統(tǒng)集成商的建議是一定要專注某一個行