如今，人工智能被稱為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎，而做為人工智能核心技術(shù)之一的視覺技術(shù)也的確火了，火到凡是和工業(yè)自動化相關(guān)的企業(yè)如果不搞點視覺技術(shù)或者產(chǎn)品都“不好意思跟人家打招呼”。

但伴隨著市場火爆，與此形成鮮明對比的卻是總體上國內(nèi)工業(yè)相機價格的慘烈競爭、機器視覺行業(yè)從業(yè)人員的艱辛、尤其是技術(shù)主導(dǎo)型視覺公司，其工程師不是在客戶處調(diào)試，就是在去客戶調(diào)試的路上，如此付出與回報真的成比例嗎？如此，從事機器視覺行業(yè)，那還真的是“我猜到了開頭，卻沒有猜到這樣的結(jié)局”。當(dāng)然，現(xiàn)在說結(jié)局還太早，正火著呢！

火歸火，但馬克思老早就教育我們“要透過現(xiàn)象看本質(zhì)”。這么火的市場，我們必須要思考為什么工業(yè)相機的價格競爭如此慘烈？隨便一個500萬的CCD相機價格較5年前下跌了50%都不止，慘??！如果說工業(yè)相機對于高端制造業(yè)來說真的有價值，那除了慘烈的價格競爭究竟還有效用幾何？

要理清楚這個問題，首先我們必須要明確兩個最基本概念，第一何為機器視覺，第二何為工業(yè)相機。定義清楚，是為了少走彎路。翻了很多文獻，感覺AIA的定義還是比較簡潔明了。首先，機器視覺的(MV)指的是“針對所有硬件和軟件相結(jié)合的工業(yè)和非工業(yè)應(yīng)用，為基于圖像采集和處理功能的設(shè)備提供操作引導(dǎo)”。而工業(yè)相機指的是“一種用于機器視覺系統(tǒng)的成像裝置，該成像系統(tǒng)包括成像傳感器芯片和各種基于電子的功能，它們將物體的視覺圖像一起轉(zhuǎn)換為電子脈沖”。對不起，翻譯水平就這樣，先將就著看吧。

仔細思考，事實上這兩個概念傳遞了非常重要的信息，機器視覺歸根結(jié)底是一種應(yīng)用主導(dǎo)型技術(shù)，即是由市場和應(yīng)用需求來驅(qū)動的，機器視覺本身需要一個復(fù)雜的硬件和軟件系統(tǒng)進行支撐，這其中就包括了客戶的具體應(yīng)用要求、軟件、工業(yè)電腦、工業(yè)相機、鏡頭和光源等。請參考圖一Baumer公司的示意圖。

圖一

該圖傳遞了兩個信號，第一，工業(yè)相機產(chǎn)品最核心的價值并不在于其本身價格有多低，或者說為客戶省了多少錢，而是做為關(guān)鍵的成像技術(shù)和圖像處理軟件的硬件載體，能夠為解決客戶問題和應(yīng)用帶來多大的效用抑或價值。第二，想要做工業(yè)相機銷售或市場，如果只懂低價競爭，不去深入了解客戶需求，我們嚴重點可以說這是不負責(zé)任的，至少對客戶而言沒有實現(xiàn)其效用最大化。那么，工業(yè)相機的效用最直接的體現(xiàn)在什么地方？優(yōu)秀的圖像品質(zhì)？卓越的信噪比？高幀率和高分辨率？其實，針對工業(yè)相機而言，這些都不是事兒，否則還真沒資格稱其為工業(yè)相機。最重要的，其實很簡單，必須要穩(wěn)定！穩(wěn)定！穩(wěn)定！對不起，重要的事情說三遍。當(dāng)然，要做到這些，企業(yè)必須避免惡性競爭，有能力和財力持續(xù)進行產(chǎn)品研發(fā)投入。

為什么這么說？直白來講，如果一臺工業(yè)相機連續(xù)每天工作24小時，不存在掉線、丟幀等最基本問題，而且能與現(xiàn)場其它電氣設(shè)備完美兼容，無疑會讓機器視覺的檢測效率極大提升、工程師會節(jié)省大把的時間用于更有價值的技術(shù)開發(fā)，而不是“一直在路上”、當(dāng)機器視覺機器高效的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的時候，“人工智能成經(jīng)濟發(fā)展的新引擎”也將不在是夢想。

當(dāng)然，做為應(yīng)用驅(qū)動型的產(chǎn)品，不得不承認工業(yè)相機在某些行業(yè)的需求價格彈性是非常大的，如果對工業(yè)相機的幀率和穩(wěn)定性沒有太多的要求，圖像噪聲或多或少不影響檢測，那么這個行業(yè)必然成為一片紅海，大量的同質(zhì)替代品出現(xiàn)、用戶關(guān)心更多的是能省多少錢以及短期快速收益，最終的結(jié)局必然是價格趨同。要做這些行業(yè)，那對不起，只有能玩兒的起的去玩了。

但是，我們回到工業(yè)相機和機器視覺的定義本質(zhì)，就會發(fā)現(xiàn)總有一些行業(yè)是對工業(yè)相機本身做為技術(shù)和應(yīng)用的載體多體現(xiàn)的價值認可的，愿意為其效用，即通過消費該類商品和服務(wù)產(chǎn)生的滿足程度，來支付更高的價格。而做為工業(yè)相機提供商，我們也必須思考如何在工業(yè)現(xiàn)場最大程度的將工業(yè)相機的效用帶給客戶來獲取認可。此處就不謙虛的以Baumer工業(yè)相機舉例吧，我們其實一直在攀登高峰(此處絕對說的是登山，Baumer的旗幟最高登上過海拔8163米的瑪納斯魯峰)。從產(chǎn)品本身來說，Baumer工業(yè)相機目前均采用了主流的CMOS傳感器，只是在產(chǎn)品特點和功能開發(fā)上不斷的貼近客戶，深刻理解客戶針對工業(yè)應(yīng)用的訴求。就工業(yè)現(xiàn)場而言，我們發(fā)現(xiàn)有幾個主要特點：1. 環(huán)境復(fù)雜，很多現(xiàn)場要考慮在潮濕、粉塵、強電磁干擾等條件下工業(yè)相機如何穩(wěn)定工作。2. 工業(yè)設(shè)備針對不同應(yīng)用要求，要考慮相機供電方式、與其它設(shè)備(如PLC、PC)的兼容性、相機接口方式、與客戶端軟件的兼容性等等。3. 相機工作方式需要考慮到是檢測物體的具體狀態(tài)，尤其是要深刻理解客戶檢測要求背后的真正訴求為何，如何針對高速運動拍攝對相機進行控制，如何實現(xiàn)穩(wěn)定無故障拍攝等。

首先，就防護等級而言，Baumer工業(yè)相機針對客戶應(yīng)用目前專門研發(fā)了防護等級為IP67的寬溫相機，工作環(huán)境溫度可以達到-40 °C 至+ 70 °C，而且相機內(nèi)部集成溫度傳感器，可以實時監(jiān)控相機溫度。此外，該系列相機特別針對現(xiàn)場惡劣環(huán)境進行測試，最高可承受100g的沖擊和10g的震動，實乃“任你虐我千百遍我仍待你如初戀”啊。

其次，針對工業(yè)現(xiàn)場供電，Baumer采用了8-30V DC的寬電壓供電方式，相機觸發(fā)采用debouncer等濾波設(shè)計，確保相機不受現(xiàn)場干擾可以穩(wěn)定接受觸發(fā)訊號。為了確保高精度測量數(shù)據(jù)的溫度性，Baumer所有相機傳感器都封裝在散熱支架上，良好的散熱可以確保芯片的噪聲較低，數(shù)據(jù)的時間漂移得到良好控制。

再次，針對特別苛刻的檢測要求，例如，Baumer專門基于SONY Pregius芯片發(fā)布了曝光時間最短1us的系列產(chǎn)品，確保針對高速運動物體拍照的清晰度和對比度。針對大數(shù)據(jù)傳輸，Baumer研發(fā)了基于萬兆網(wǎng)(10GigE)接口的1200萬分辨率相機，最高幀率達到335fps，相機內(nèi)部帶有2GB的存儲。針對火的不行不行的3D應(yīng)用，Baumer也推出了基于FPGA編程的3D相機，該相機擁有一個適用于激光三角測量的專用的預(yù)安裝程序。借此，可以在相機內(nèi)以亞像素的精確度定位激光線的焦點，以便僅傳輸輪廓數(shù)據(jù)，從而大幅減少需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。最高 1200 萬像素的分辨率、在4K 的線寬和 128 線時高于 2.5 kHz 的分布率，即便在加工速度很高時該相機也能可靠地識別出最細微的偏差等等。

總之，我們所做的一切，僅僅是在努力的將工業(yè)相機在機器視覺中的效用最大程度的發(fā)揮出來，往大了說為中國的先進制造貢獻微薄之力，往小了說希望Baumer工業(yè)相機給用戶帶來愉悅的使用體驗，不再讓工程師因為硬件的不穩(wěn)定而耗費精力和時間，這些對企業(yè)而言都是巨大的成本。由此我們相信總有那么一天，我們敬愛的視覺工程師們不會再那么辛苦，耳邊可以少點工控機的嗡嗡聲，也不用整天面對屏幕的幽光滿頭大汗；每當(dāng)飛鳥入林，抬頭看到的是家中的裊裊炊煙。