视觉传感器为产业智慧化升级开启另一扇“窗”
- 来源：智能制造网
- 编辑：今夕何夕
- 2020/11/11 15:36:43
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智能制造网讯 在物联网时代，智能设备与现实世界之间的互动，主要依赖MEMS和感测器技术。据Gartner预测，2020年将有300亿个无线传感器节点，到“万物互联”时代传感器节点数量可达到万亿级。广阔的发展前景，吸引着多个国家展开布局。
虽然我国对智能传感器的研究虽然起步较晚，但国家对行业重视程度颇深。近年来，我国政府先后出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》、《国务院关于积极推进“物联网+”行动的指导意见》等国家战略，大力推动物联网及传感器产业发展，视觉传感器、图像传感器尤其受到业内人士关注。
视觉传感器作为整个机器视觉系统信息的直接来源，主要由一个或者两个图形传感器组成，有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的原始图像。
通常来讲，视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。
视觉类传感器整体市场近两年发展良好，增速保持在20%，预计未来增速将可延续，主要原因在于应用范围的扩大。机器视觉目前的3D技术可运用在测量与码垛等场景上，深度学习也开始逐渐运用于瑕疵识别等新场景。从产品分类看，工业相机在规模应用时存在成本优势，未来相对于智能相机，其比例有望进一步提高。
当然，视觉传感器的应用也是十分广泛的。在汽车组装厂中，视觉传感器可以用于检验机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续，是否有正确的宽度；在包装生产线上，可通过视觉传感器的检测来确保包装标签的粘贴位置是否正确，特别是在药品包装生产线上，可检测出阿司匹林药片的泡罩式包装中是否会有缺失或破损的药片。
具体来看，车载摄像头是自动驾驶汽车的主要视觉传感器，领域技术壁垒高、行业集中度高。以色列公司Mobileye市占率超70%，国内企业如德赛西威等公司正在加速追赶。毫米波雷达是自动驾驶传感器的核心，我国2020年毫米波雷达出货量有望超过900万颗，市场规模超70亿元，行业发展同样面临多种挑战。
今年5月，索尼公布了两款传感器，分别是IMX500和IMX501，这是首批具备AI处理能力的图像传感器。具备AI处理能力的图像传感器，本身就具备高速边缘人工智能处理能力和提取必要数据的能力。在使用云服务时，不但能够减少数据传输延迟问题，还能降低能耗和通讯方面的成本。
在物联网快速发展的大背景下，2019年中国传感器市场依然保持增长，整体市场规模达到2188.8亿元，同比增长超过12%。未来随着智能制造、人工智能、工业互联网等战略的实施，加上各级政府将加速推动智慧城市建设、智能制造、智慧医疗发展，将为传感器市场及企业带来更大的发展机遇。
此外，视觉传感器分辨率、动态范围和视觉传感器数量不断扩大，以及随着这些传感器产生大量视频数据，再加上其传输和存储要求，必然需要强大计算能力予以支撑。随着视觉传感器应用的全面铺开，各类云存储、云共享等服务也有望升温。
归根到底，传感器的特点包括数字化、智能化、系统化、网络化、微型化，视觉传感器也同样如此。综合来看，传感器、物联设备等，不仅能促进传统产业的改造和更新换代，而且还可能对工业生产、制造等产生多元化影响，从而为经济增长注入新能量。
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