AI机器人核心技术：机器视觉和工业相机

 

一，机器视觉概览

机器视觉是通过光学装置和传感器，自动地接收和处理真实物体图像，以获得所需信息或用于控制机器人运动。

机器视觉涵盖人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域技术，拥有精度高、速度快、可靠性高等人工视觉无法比拟的优势。

机器视觉设备一般包括两个部分：

（1）视：即硬件组成部分，包括：光源、镜头、工业相机、图像采集卡。

（2）觉：即视觉处理软件及算法。

在一个典型的机器视觉系统中，光源及光源控制器、镜头、相机等硬件部分负责成像，视觉控制系统负责对结果进行处理分析、输出分析结果。

从机器视觉全球市场格局来看，高端市场由海外品牌主导，基恩士（日）、康耐视（美）合计全球市占率超50%。

二.机器视觉产业链

（1）上游主要包括光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、软件及算法；

（2）中游包括视觉系统和视觉装备集成。

（3）下游为应用领域，包括消费电子、半导体、机器人、汽车、医疗等领域。

三. 核心环节及个股梳理

成本占比：镜头、工业相机、光源及光学控制器成本合计45%，软件成本占比35%。

3.1光源及光源控制器

光源控制器与光源搭配使用，光源控制器为光源供电，控制光源的照明状态、亮度、频闪等。

光源行业高端市场由CCS（日）和AI（美）等外企主导，中低端市场国产化率超过90%，竞争激烈。

国内厂商包括：奥普特、大族激光、奥普光电等。

奥普特：产品包括光源、光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统等机器视觉核心部件。

3.2工业镜头

镜头相当于人眼的晶状体，是机器视觉采集和传递被摄物体信息过程的起点，所使用的的镜头为工业级镜头。

市场格局方面来看，外企在高端市场市占率较高，中低端市场国产化率近80%。

国内工业镜头厂商包括：联合光电、凤凰光学、宇瞳光学、中润光学、联创电子等。

联合光电：主营光成像、光显示、光感知为核心技术的专业镜头、光学系统解决方案。

中润光学：安防超大倍率变焦镜头市占率全球第一，在超长焦镜头、工业镜头等领域具备竞争力。

3.3工业相机

相机是机器视觉中的图像采集单元，相当于人眼的视网膜，将光信号转变为电信号。

工业相机是机器视觉设备中价值量最高的组件（占比23%），由图像传感器、图像采集卡、各类芯片组成，技术壁垒较高。

全球工业相机由欧美品牌占据主要市场，如德国Basler、加拿大DALSA、美国康耐视等，国产品牌从低端市场开始逐步进口替代。

国内厂商包括：奥普特、海康机器人（海康威视子公司）、华睿科技（大华股份子公司）、大恒科技等。

海康威视：国内最大安防视频监控产品供应商，海康机器人布局中高端工业相机领域。

大华股份：国内安防视频监控行业龙头企业，子公司华睿科技专注于机器视觉、工业移动机器人产品及解决方案。

3.4 图像处理软件及算法

底层软件算法对所获得的视觉信号进行处理，是机器视觉系统的关键所在，掌握底层软件算法的公司更容易形成自身优势。

在工业领域，成熟的视觉算法软件已经有很多，包括Vision pro、halcon、opevCV、Mil、Hexsight、evision等。

国内软件和算法环节厂商包括：凌云光、深科达、商汤科技、虹软科技、云从科技等。

虹软科技：一站式视觉人工智能解决方案提供商，产品包括智能暗光增强解决方案、智能多摄视觉解决方案、智能驾驶视觉解决方案等。

云从科技：提供人机协同操作系统和人工智能解决方案，公司自主研发的跨镜追踪、3D结构光人脸识别、对抗性神经网络技术等技术处于领先水平。

3.5 机器视觉设备和集成

视觉装备是在视觉系统基础上添加自动化装备构成。

除了自主研发、生产并销售标准化的机器视觉核心部件，机器视觉厂商也深度结合下游实际场景，以整体解决方案的模式提供成套系统。

国内机器视觉设备厂商包括：天准科技、凌云光、矩子科技、精测电子、赛腾股份、奥比中光、劲拓股份、泰禾智能、佰奥智能等。

凌云光：聚焦机器视觉及光通信领域，连续多年在机器视觉行业销售额第一，产品包括可配置视觉系统、智能视觉装备。

天准科技：以机器视觉为核心技术，专注工业领域，产品包括视觉测量装备，视觉检测装备，视觉制程装备。

奥比中光：3D视觉传感器龙头，产品帮助服务机器人高效完成人脸识别、距离感知、避障、导航等功能。

矩子科技：机器视觉、激光雕刻、控制单元等设备制造商

编辑：黄飞