新闻中心

机器视觉是指利用相机、摄像机等光学传感器，配合机器视觉算法软件赋予智能机器“人眼”的功能，它涵盖了从获取图像到处理、分析和理解图像内容到机器的反馈控制的各个方面，相比计算机视觉更加注重对“量”的分析。通过利用机器视觉的算法和模型，机器视觉可以实现目标识别、空间定位、测量检测、在线监测等应用。

根据图像信息获取维度、处理数据类型的不同，机器视觉可划分为 2D 视觉与 3D 视觉。

2D 视觉通过工业相机来获取平面图片，主要基于物体的一个平面特征进行后续分析，无法获取物体的空间坐标信息。

相比2D视觉，3D 视觉能够采集视野内空间每个点位的三维坐标信息，通过算法获取三维立体成像，并根据这些数据信息分析得出有关目标对象在空间中的位置、形状、体积、平面度等信息，以达到检测、引导、测量、定位等功能。

随着数字技术的不断发展和普及，2D 视觉技术在精度和空间测量方面遇到诸多瓶颈，如三维测量、空间定位等，2D 视觉技术已经难以满足实际应用的需求。3D 视觉技术相比 2D 技术提供了更为丰富的信息，可以获取物体的空间维度信息，进一步扩大了机器视觉的应用场景。

从全球范围来看，目前机器视觉市场头部企业主要集中在北美、欧洲和日本。中国企业布局较晚，机器视觉市场仍处于高速发展的阶段。

GGII数据显示，2022年中国机器视觉市场规模170.64亿元（该数据未包含自动化集成设备规模），同比增长23.51%。其中，3D视觉市场约为18.40亿元，同比增长59.86%。GGII预测，至2027年我国机器视觉市场规模将超过560亿元，届时3D视觉市场的规模将接近160亿元。

目前，市场上主流的3D视觉成像技术主要包括：双目立体视觉技术、3D结构光技术、飞行时间(TOF)技术和3D激光扫描技术。从成像原理来看，使用不同技术路线在测量精度方面有所差异。

主流的3D视觉成像技术都各有其优缺点，在不同的应用场景下，对精度的要求也各有不同，以下是不同成像技术的对比情况：

近年来，随着3D视觉技术的兴起，利用不同3D成像技术研发出的3D扫描仪、3D视觉传感器、3D线激光轮廓仪、3D相机等视觉产品为各个行业带来了众多创新和机会。

在AIoT领域，3D视觉通常被用于识别与定位，成像精度通常只需要达到毫米以上量级。

在具体应用方面，3D视觉传感器在解锁、拍照、AR互动、体感交互等功能不断升级迭代，还应用于线下零售、金融服务机构面部识别、智能家居门锁、门禁系统、智慧交通、安防闸机、服务机器人等场景。

在三维数字化领域，3D扫描仪凭借其精度高、响应快的特点，广泛应用于口腔医疗、文物考古、艺术设计、数字人体、虚拟展示、3D打印等专业领域。

在工业制造领域，3D视觉主要被用于检测、测量、定位等场景，广泛的应用于汽车制造、3C电子制造、工程机械、航空航天、锂电和光伏新能源、医药、金属加工等行业，除此之外还有应用到印刷包装、烟草和仓储物流等领域。

根据下游应用场景的不同精度要求，3D视觉产品可分为中低精度3D视觉产品(亚厘米量级精度（＞1mm))和高精度3D视觉产品（亚毫米级精度（＜1mm)）。

从厂商层面来看，目前国内高精度3D视觉市场的主要参与者更多的是初创公司，在成像技术路线及目标市场上各有差异，行业内尚未形成稳定的竞争格局，各厂商均在产品矩阵与技术路线上做加法与延伸，目前尚处于发展早期阶段。

GGII通过对各厂商高精度3D视觉产品的出货量的调研，目前国产企业在该领域的出货量排名如下：

从成像技术路线来看，高精度领域主要以3D结构光技术和3D激光扫描技术为主。

3D视觉产品最早主要应用于工业领域，随着技术的不断发展，3D视觉技术逐渐向泛工业领域推广，3D扫描仪因其高精度、高分辨率、高速度的特点，正在快速普及到许多泛工业领域，下游市场呈现多元化趋势，除医疗健康、文物考古、艺术设计、教育教学等传统场景外，3D打印、AR/VR等新兴领域的快速发展,不断创造市场并提出对3D视觉产品的新需求。近几年，3D扫描仪已经成为高精度领域出货量最多的3D视觉产品。

从各厂商的产品类型来看，知象光电专注于结构光3D成像核心硬件技术和3D人工智能算法的研发，并具备芯片和整机的制造能力。基于自研的光学芯片的3D相机和扫描仪能够满足消费级和工业级高精度应用的需求。

知象光电的主营产品为3D扫描仪、工业3D相机，是国内主打高精度3D视觉技术厂商之一，终端用户遍及海内外150多个国家或地区，在高精度3D视觉产品领域的国产厂商中，目前出货量排名第一。基于自研光学芯片的3D相机具有高精度、高分辨率、低功耗的特点，其所生产的产品均可满足焊接、金属加工等工业应用场景的高精度、高效率和自动化需求。

未来3-5年，随着泛工业领域对3D视觉产品的需求不断提升,高精度3D视觉产品将不断渗透更多的新兴应用场景，特别在智能终端、智慧家居、智慧交通、智能汽车、数字孪生等应用场景具有较大的发展空间。随着3D视觉技术的快速迭代以及国产3D视觉产品稳定性的不断提升，国产品牌将以较高的性价比逐步替代进口品牌。

（本文来源：高工机器人公众号）