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2024/10

掃一掃，關(guān)注

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

公眾號(hào)二維碼

始于學(xué)術(shù)熱愛，忠于視覺創(chuàng)新

從“做生意”

到“做企業(yè)”的蛻變

-訪蘇州阿普奇物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng) 陳堅(jiān)松

-訪杭州靈西機(jī)器人智能科技有限公司創(chuàng)始人 丁丁

針對(duì)超高清攝像頭的自適應(yīng)白平衡優(yōu)化算法 五軸 AI-AOI 外觀檢測(cè)設(shè)備在 3C 零部件行業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用

卷首語(yǔ)

于曉娟

2024年09月25日

金秋啟航，值VisionChina二十華誕尾聲，我們共聚此刻，開啟下一輪新征程。這里有行業(yè)

20年的總結(jié)與回顧、有新老朋友的歡聚與交流、有聯(lián)盟對(duì)會(huì)員及四方朋友的誠(chéng)摯答謝！

回首一望，時(shí)光如梭，我們?cè)陟c期許中如期舉辦了北京和上海機(jī)器視覺展及研討會(huì)。與

往年相比，喜憂參半，喜的是行業(yè)和各企業(yè)繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢(shì)頭，不斷創(chuàng)新創(chuàng)造，甚至達(dá)到

或領(lǐng)先世界先進(jìn)水平，繼續(xù)為中國(guó)智能制造增添亮麗的色彩。憂的是受全球政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的復(fù)

雜影響，我國(guó)經(jīng)濟(jì)下行壓力還在不斷增大，行業(yè)總體發(fā)展遇到不小阻力，個(gè)別企業(yè)甚至出現(xiàn)經(jīng)

營(yíng)發(fā)展困難的情況。當(dāng)這些客觀事實(shí)清晰地呈現(xiàn)在我們面前，企業(yè)該如何保持發(fā)展和創(chuàng)新，如

何應(yīng)對(duì)不利局面造成的強(qiáng)烈沖擊，這既是行業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)，也是我們大家共同的責(zé)任。正

所謂，一榮俱榮，一損俱損，單打獨(dú)斗自成體系的時(shí)代已成為遙遠(yuǎn)的過(guò)去，只有在逆境中抱團(tuán)取

暖，順境中攜手共進(jìn)才是智者的選擇。

當(dāng)前，世界局勢(shì)更加錯(cuò)綜復(fù)雜，美聯(lián)儲(chǔ)于近日宣布將聯(lián)邦基金利率目標(biāo)區(qū)間下調(diào)50個(gè)基

點(diǎn)，這是美聯(lián)儲(chǔ)自2020年3月以來(lái)的首次降息，也標(biāo)志著由貨幣政策緊縮周期轉(zhuǎn)向?qū)捤芍芷?。無(wú)

疑，中國(guó)資產(chǎn)迎來(lái)全面回暖態(tài)勢(shì)，我們的匯市、股市乃至期貨市場(chǎng)，相關(guān)品種均顯著走強(qiáng)，美國(guó)

降息對(duì)我國(guó)和我們行業(yè)都是利好，中國(guó)資產(chǎn)吸引力顯著增強(qiáng)，我們的行業(yè)在大勢(shì)之下一定會(huì)出現(xiàn)

許多新的轉(zhuǎn)機(jī)。

但機(jī)中有危，危中有機(jī)，我們既要看到美國(guó)降息后對(duì)我們行業(yè)有利的一面，同時(shí)更要看清

楚國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜性。美國(guó)在無(wú)奈降息的同時(shí)，對(duì)我們的打壓并沒有停止。近日，美國(guó)貿(mào)易

代表辦公室對(duì)華301關(guān)稅最終措施發(fā)布公告，大幅上調(diào)中國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車、半導(dǎo)體、醫(yī)療等產(chǎn)品的

進(jìn)口關(guān)稅。美方將經(jīng)貿(mào)問(wèn)題政治化、工具化、武器化，一意孤行加征關(guān)稅，嚴(yán)重沖擊多邊貿(mào)易體

制，嚴(yán)重破壞國(guó)際貿(mào)易秩序和全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定。美國(guó)的態(tài)度影響著整個(gè)西方體系，我們

“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略變得更加充滿不確定性。

所以，我們?cè)诰毢脙?nèi)功的同時(shí)，既要充分利用好國(guó)內(nèi)這個(gè)大市場(chǎng)，也需要繼續(xù)深化和拓展

“一帶一路”合作，同時(shí)向東南亞、中東、南美洲，甚至非洲發(fā)展，這既是國(guó)家的大戰(zhàn)略，也是我

們行業(yè)發(fā)展的迫切需要，只要我們保持清醒的頭腦和足夠的定力，機(jī)會(huì)就會(huì)與我們?nèi)缙谙嘤觥?/p>

我們相信，事物向前發(fā)展的普遍規(guī)律不可阻擋，任何國(guó)家勢(shì)力或個(gè)人都無(wú)法逆轉(zhuǎn)。只要我們

團(tuán)結(jié)一致，保持信心和耐心，冰雪融化后必將迎來(lái)美麗燦爛的春天！

保持定力 靜待花開

6

CATALOGUE 目錄

14/ 針對(duì)超高清攝像頭的自適應(yīng)白平衡優(yōu)化算法

P36 PRODUCT&TEK

產(chǎn)品與技術(shù)

08/ 安森美完成收購(gòu)SWIR Vision Systems

08/ 思特威正式宣布其全資子公司品牌?飛凌微電子

09/ LMI宣布收購(gòu)Liberty Robotics

09/ 宇瞳光學(xué)與中科皓燁達(dá)成戰(zhàn)略合作，共探冷加工與

車載鏡片新篇章

10/ 北大團(tuán)隊(duì)與微億智造聯(lián)合開發(fā)RRAM存算一體芯片

10/ 鵬力智造推出多款3D工業(yè)相機(jī)

11/ 深慧視3D醫(yī)療智能相機(jī)，挑戰(zhàn)腫瘤治療手術(shù)機(jī)器人精度極限

11/ 長(zhǎng)光辰芯發(fā)布16MP全局快門CMOS圖像傳感器

12/ 堡盟IDC多碼讀碼產(chǎn)品線再添新成員

12/ 長(zhǎng)芯盛推出微型有源光纜

P08 NEWS

行業(yè)新聞

P14 EXPERT REVIEW

專家綜述

36/ 聯(lián)瑞10G圖像采集卡賦能工業(yè)視覺突破丟幀難題

38/ 車載同步技術(shù)創(chuàng)新

?多相機(jī)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)處理？

41/ 2.5D特征檢測(cè)攻克微瑕難題?悟空相位成像系統(tǒng)

43/ 邁德威視自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)?平臺(tái)化設(shè)計(jì)，靈活定制

45/ SMARTTECH 3D掃描儀?專為質(zhì)量控制與精準(zhǔn)數(shù)字化而生

48/ 短波紅外線陣列相機(jī)?超越可見光的感知之眼

25/ 始于學(xué)術(shù)熱愛，忠于視覺創(chuàng)新

――訪杭州靈西機(jī)器人智能科技有限公司

創(chuàng)始人 丁丁

28/ 光，這樣改變“視界”

?訪成都恒坤光電科技有限公司

董事長(zhǎng) 霍永峰

31/ 揚(yáng)帆深海正當(dāng)時(shí)

?訪東莞市磐鑫自動(dòng)化科技有限公司

總經(jīng)理 何鑫

P25 CHARACTER

INTERVIEW

人物專訪

20/ 從“做生意”到“做企業(yè)”的蛻變

?訪蘇州阿普奇物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司

創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng) 陳堅(jiān)松

P20 COVER STORY

封面故事

34/ 感恩有您，我們攜手走過(guò)

?VisionChina機(jī)器視覺展20年回顧

P34 SPECIAL REPORT

特別策劃

7

MACHINE VISION 2024/10

65/ MEMS微鏡原理及其在3D視覺中的應(yīng)用

68/ 翌視科技3D智能傳感器在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用

73/ iEi威強(qiáng)電iVEC虛擬化解決方案驅(qū)動(dòng)機(jī)器視覺新飛躍

75/ 五軸AI-AOI外觀檢測(cè)設(shè)備在3C零部件行業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用

77/ 國(guó)產(chǎn)8英寸碳化硅商用加速慕藤光方案助力缺陷檢測(cè)

80/ 光虎遠(yuǎn)心鏡頭?精密檢測(cè)中的光學(xué)利器

82/ 英特爾?賦能機(jī)器視覺?塑造工業(yè)自動(dòng)化新未來(lái)

87/ 櫻田立臥兩用閃測(cè)儀?解決測(cè)量工作中的實(shí)際問(wèn)題

89/ 阿丘科技AI視覺檢測(cè)技術(shù)?消費(fèi)電子行業(yè)案例實(shí)踐

91/ 高動(dòng)態(tài)相機(jī)Tri054S-CC助力全球首輛Level-4自動(dòng)駕駛

電動(dòng)巴士

92/ 映美精高分辨率工業(yè)相機(jī)讓跳水運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)技術(shù)突破

94/ 創(chuàng)視自動(dòng)化顯示面板檢測(cè)視覺集成方案

96/ 視覺光源在光伏硅片上的應(yīng)用

98/ 深視智能超高速激光三維輪廓測(cè)量?jī)x助力鋰電行業(yè)

高質(zhì)量發(fā)展

102/ 奕目線掃光場(chǎng)賦能半導(dǎo)體封裝檢測(cè)

P65 CASE

應(yīng)用案例

主管單位 Competent Authority

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

Machine Vision Industry Union of ZGC (CMVU)

主辦單位 Sponsor

《機(jī)器視覺》雜志社

Machine Vision Magazine

指導(dǎo)單位 Instructed by

全國(guó)光電測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 487）

National Technical Committee 487 on Opto-electronic Measurement

of Standardization Administration of China

杭州照相機(jī)機(jī)械研究所有限公司

Hangzhou Photographic Machinery Research Institute Co.,LTD.

主編 Editor in chief

韋穗 Wei Sui

執(zhí)行主編 Editor in Chief

于曉娟 Yu Xiaojuan

編輯部 Editing Department

尹超 Yin Chao、徐曉丹 Xu Xiaodan、周曉旭?Zhou?Xiaoxu

安卓 An Zhuo、何青 He Qing、雷國(guó)良 Lei Guoliang

霍云 Huo Yun、馬曉璐 Ma Xiaolu、周軒 Zhou Xuan

梁佳寶 Liang Jiabao、何敏 He Min

美編設(shè)計(jì) Art Designer

鄒恩壯 Zou Enzhuang

編委 Editorial Board member （按拼音字母順序排列）

陳列 Chen Lie、丁少華 Ding Shaohua、段德山 Duan Deshan、

馮兵 Feng Bing、葛世清 Ge Shiqing、顧仁 Gu Ren、韓旭 Han Xu、

何建國(guó) He Jianguo、胡曉穎 Hu Xiaoying、黃鋒 Huang Feng、

黃還清 Huang Huanqing、黃健健 Huang Jianjian、黃耀 Huang Yao、

賈永華 Jia Yonghua、金少峰 Jin Shaofeng、勞永革 Lao Yongge、

李銘 Li Ming、李同月 Li Tongyue、李希 Li Xi、劉俊梅 Liu Junmei、

劉中 Liu Zhong、盧興中 Lu Xingzhong、潘津 Pan Jin、孫磊 Sun Lei、

王華 Wang Hua、王林 Wang Lin、王振宇 Wang Zhenyu、

王學(xué)瑞 Wang Xuerui、吳笛 Wu Di、吳凱 Wu Kai、

向先文 Xiang Xianwen、謝家振 Xie Jiazhen、徐大鵬 Xu Dapeng、

徐英瑩 Xu Yingying、楊敏 Yang Min、楊森 Yang Sen、

楊少榮 Yang Shaorong、楊藝 Yang Yi、余茂松 Yu Maosong、

于曉娟 Yu Xiaojuan、張文橋 Zhang Wenqiao、張旭 Zhang Xu、

周才健 Zhou Caijian、周盛民 Zhou Shengmin、朱江兵 Zhu Jiangbing、

朱翊斌 Zhu Yibin

地址 Add

北京市海淀區(qū)中關(guān)村南四街紫金數(shù)碼園三號(hào)樓 910 室

Room 910, No.3 Building, Zijin Digital Park, South 4th Street,

Zhongguancun, Haidian District, Beijing

郵編 Post: 100190

電話 Tel: 010-62650570 62650592

E-mail: yxj@china-image.cn

網(wǎng)址 : www.china-vision.org

發(fā)行方式 Distribution：

內(nèi)部贈(zèng)閱 ( 直投 ) Internal subscription(Direct Mail)

50/ 高速高精度工業(yè)視覺檢測(cè)與柔性控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

52/ 華?？萍糀 Pro系列面陣

?全功能低功耗開拓工業(yè)視覺新紀(jì)元

55/ 研祥金碼R-6000系列讀碼器?工業(yè)人工智能“專家”

57/ 3D5S光學(xué)高清成像模組在半導(dǎo)體檢測(cè)測(cè)量中如何體現(xiàn)

核心價(jià)值

60/ 如何保護(hù)你的視覺模型不受侵害？

62/ 深度學(xué)習(xí)新動(dòng)力?如何通過(guò)新技術(shù)提高再訓(xùn)練效率

63/ 以高性能計(jì)算平臺(tái)助力工業(yè)數(shù)智化未來(lái)

安森美完成收購(gòu)SWIR Vision Systems

近日，安森美（onsemi）宣布已完成對(duì)SWIR Vision Systems?

的收購(gòu)，作為其持續(xù)致力于提供強(qiáng)大、前沿的智能圖像感知技術(shù)

的舉措之一。SWIR Vision Systems是膠體量子點(diǎn)（CQD?）短

波紅外（SWIR）技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，該技術(shù)擴(kuò)展了可檢測(cè)光的

光譜范圍，可以透視物體并捕捉以前無(wú)法捕捉到的圖像。安森美

將這一專利技術(shù)整合到其業(yè)界領(lǐng)先的CMOS傳感器中，將顯著增

強(qiáng)公司的智能感知產(chǎn)品組合，并為工業(yè)、汽車等關(guān)鍵市場(chǎng)的進(jìn)一

步發(fā)展鋪平道路。

CQD使用具有獨(dú)特光學(xué)和電子特性的納米顆?；蚓w，可以精

確調(diào)節(jié)以吸收更寬范圍波長(zhǎng)的光。這項(xiàng)技術(shù)將系統(tǒng)的可視性和

檢測(cè)范圍從標(biāo)準(zhǔn)CMOS傳感器波長(zhǎng)擴(kuò)展到了SWIR波長(zhǎng)。迄今

為止，由于傳統(tǒng)砷化鎵銦（InGAas）工藝的高昂成本和制造

復(fù)雜性，SWIR技術(shù)的應(yīng)用受到了限制。通過(guò)此次收購(gòu)，安森

美將把硅基CMOS傳感器和制造專長(zhǎng)與CQD技術(shù)相結(jié)合，以更

低的成本和更高的產(chǎn)量提供高度集成的SWIR傳感器。這將帶

來(lái)結(jié)構(gòu)更緊湊、成本效益更高的成像系統(tǒng)，具有更寬的光譜，

可廣泛應(yīng)用于商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。

這些先進(jìn)的SWIR傳感器能夠透視高密度材料、氣體、織物和

塑料，這在許多行業(yè)都非常重要，特別是在監(jiān)控系統(tǒng)、硅檢

測(cè)、機(jī)器視覺成像和食品檢測(cè)等工業(yè)應(yīng)用中。在自動(dòng)駕駛汽車

成像領(lǐng)域，更高的光譜范圍將產(chǎn)生更好的可視性，使得在極端

黑暗、濃霧或冬季眩光等惡劣條件下也能更好視物。

SWIR Vision Systems現(xiàn)已成為安森美的全資子公司，其技術(shù)

精湛的團(tuán)隊(duì)將并入公司的智能感知事業(yè)群。該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在北

卡羅來(lái)納州運(yùn)營(yíng)。此次收購(gòu)預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)安森美近期至中期的財(cái)

務(wù)展望產(chǎn)生重大影響。

思特威正式宣布其全資子公司品牌?飛凌微電子

近日，思特威正式宣布全資子公司品牌?飛凌微電子。同

時(shí)，飛凌微 M 1 車載視覺處理芯片系列正式亮相，包括

M1(Camera ISP)以及M1Pro (Camera SoC)和M1Max (Camera

SoC)。三款車規(guī)級(jí)產(chǎn)品具有優(yōu)異的圖像處理性能、低功耗、小

封裝尺寸、功能安全、信息安全等優(yōu)勢(shì)，可為車載攝像頭的圖

像性能提升與視覺預(yù)處理提供更豐富靈活、穩(wěn)定可靠的選擇，

以高精度、低延遲的車載影像解決方案，推動(dòng)智駕視覺系統(tǒng)應(yīng)

用的升級(jí)和發(fā)展。

M1作為飛凌微首顆車載高性能Camera ISP產(chǎn)品，內(nèi)置高性能

暗光降噪和圖像增強(qiáng)算法，顯著提升暗光環(huán)境下的影像清晰度

和動(dòng)態(tài)范圍，支持高分辨率RGB-IR處理及最多4幀HDR合成，

動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)144dB，能有效保留并凸顯畫面的明暗部細(xì)節(jié)，

保障車載攝像頭在復(fù)雜光線場(chǎng)景下圖像捕獲的準(zhǔn)確性。支持

LED閃爍抑制（LFS），有效避免成像閃爍問(wèn)題，為ADAS應(yīng)

用提供完整精準(zhǔn)的影像信息。支持雙路3MP@30fps HDR圖像

同步處理，靈活實(shí)現(xiàn)多種車載多目視覺應(yīng)用場(chǎng)景。其小巧封裝

尺寸促進(jìn)了車載攝像頭的小型化設(shè)計(jì)。

M1Pro內(nèi)置了0.8TOPS@INT8輕算力自研NPU、Arm?Cortex?

-A7 CPU、1Gb DDR3L內(nèi)存。M1Max在核心模塊配置方面進(jìn)行了

相應(yīng)升級(jí)，包括1.5TOPS@INT8輕算力自研NPU、Arm?Cortex?

-A7×2 CPU、2Gb DDR3L內(nèi)存等，以更強(qiáng)勁的處理和計(jì)算性

能，進(jìn)一步滿足智駕系統(tǒng)在端側(cè)的視覺處理應(yīng)用需求。

三款新品均符合AEC-Q100 Grade2認(rèn)證及ISO26262 ASIL-B功

能安全等級(jí)要求，以高安全性、高可靠性等優(yōu)勢(shì)，保障車載視

覺處理和計(jì)算的穩(wěn)定運(yùn)行。

8

NEWS 行業(yè)新聞

LMI宣布收購(gòu)Liberty Robotics

近日，LMI Technologies宣布收購(gòu)Liberty Robotics公司，Liberty

Robotics成立于2005年，總部位于密歇根州德克斯特，是汽車行業(yè)

自動(dòng)化領(lǐng)域的關(guān)鍵供應(yīng)商。以其創(chuàng)新的VFix和VGuide系統(tǒng)而聞

名。這些系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)精確的機(jī)械臂引導(dǎo)，應(yīng)用包括物料搬運(yùn)以及涂

層和密封相關(guān)應(yīng)用。Liberty Robotics的系統(tǒng)正被積極部署于許多

世界領(lǐng)先的汽車制造商中。

Liberty Robotics公司還憑借其豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，

開發(fā)了用于物料搬運(yùn)、包裝和物流應(yīng)用的機(jī)器人視覺引導(dǎo)系

統(tǒng)。其中VPack和VPick可實(shí)現(xiàn)單箱和混箱自動(dòng)碼垛和拆垛，

從而在物流倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)完全自主的物料處理。

LMI Technologies首席執(zhí)行官M(fèi)ark Radford表示，“我們非

常歡迎Liberty Robotics加入LMI大家庭。這次收購(gòu)標(biāo)志著LMI

戰(zhàn)略發(fā)展的又一個(gè)重要里程碑，進(jìn)一步擴(kuò)大我們?cè)谄?、包裝

和物流行業(yè)的解決方案能力。Liberty Robotics在機(jī)器人與大

視野快照掃描集成和強(qiáng)大的應(yīng)用軟件上積累了專業(yè)應(yīng)用知識(shí)，

包括其行業(yè)領(lǐng)先的基于視覺技術(shù)的機(jī)器人引導(dǎo)和混箱碼垛解決

方案，與LMI先進(jìn)的智能3D傳感技術(shù)形成互補(bǔ)，進(jìn)一步增強(qiáng)全

球市場(chǎng)影響力?！?/p>

通過(guò)此次收購(gòu)，LMI借助Liberty Robotics在北美的強(qiáng)大立足

點(diǎn)，擴(kuò)大其全球足跡。通過(guò)LMI現(xiàn)有的廣泛網(wǎng)絡(luò)，加速在北

美、亞太和歐洲市場(chǎng)的增長(zhǎng)。隨著包裝和物流領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化的

高需求，LR的解決方案適用于處理不同尺寸、顏色和品類的混

箱碼垛，將推動(dòng)物流應(yīng)用業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)。

Mark進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明:“LMI與Liberty Robotics將實(shí)現(xiàn)協(xié)同

效應(yīng)。憑借Liberty Robotics成熟的技術(shù)方案和卓越的團(tuán)隊(duì)實(shí)

力，我們將致力于為全球客戶提供集成化且高價(jià)值的解決方

案，共同在工業(yè)自動(dòng)化效率與創(chuàng)新方面樹立新的標(biāo)桿?！?/p>

宇瞳光學(xué)與中科皓燁達(dá)成戰(zhàn)略合作，共探冷加工與車載鏡片新篇章

7月17日，東莞市宇瞳光學(xué)科技股份有限公司與中科皓燁（東

莞）材料科技有限責(zé)任公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在

冷加工技術(shù)及車載鏡片領(lǐng)域開展深度合作，共同推動(dòng)光學(xué)技術(shù)

的創(chuàng)新與應(yīng)用，進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)邊界。

根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，宇瞳光學(xué)與中科皓燁將攜手在冷加工技術(shù)方面

進(jìn)行深入研究與開發(fā)。冷加工技術(shù)作為光學(xué)鏡頭制造中的重要

環(huán)節(jié)，對(duì)于提升鏡頭的成像質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本具有重要意

義。宇瞳光學(xué)作為光學(xué)鏡頭領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，擁有豐富的生產(chǎn)

經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力；而中科皓燁則在透明陶瓷材料領(lǐng)域具

有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其高折射率透明陶瓷材料在光學(xué)領(lǐng)域具有

廣泛應(yīng)用前景。雙方的合作將充分整合各自的技術(shù)資源，共同

探索冷加工技術(shù)的新路徑，提升光學(xué)鏡頭的整體性能。

此外，雙方還將在車載鏡片領(lǐng)域展開深度合作。隨著智能駕駛

技術(shù)的快速發(fā)展，車載鏡頭作為實(shí)現(xiàn)智能駕駛的關(guān)鍵部件之

一，其市場(chǎng)需求正不斷增長(zhǎng)。宇瞳光學(xué)憑借在光學(xué)鏡頭領(lǐng)域的

深厚積累，在車載鏡頭的研發(fā)和生產(chǎn)方面具備明顯優(yōu)勢(shì)。而中

科皓燁所開發(fā)的高折射率透明陶瓷材料，在超高清、超薄攝像

鏡頭模組以及電子消費(fèi)品領(lǐng)域均有重要應(yīng)用價(jià)值，這將為車載

鏡頭的創(chuàng)新提供有力支持。雙方將共同研發(fā)具有更高性能、更

低成本的車載鏡片，滿足市場(chǎng)對(duì)智能駕駛技術(shù)的更高要求。

此次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽署，標(biāo)志著宇瞳光學(xué)與中科皓燁在光

學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的合作邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。雙方將共同致力于技

術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為推動(dòng)光學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用貢獻(xiàn)自己

的力量。

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北大團(tuán)隊(duì)與微億智造聯(lián)合開發(fā)RRAM存算一體芯片

微億智造與北大團(tuán)隊(duì)達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作共識(shí)，全力推進(jìn)國(guó)產(chǎn)RRAM存算一

體AI芯片在智能機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和銷售推廣，加快推進(jìn)RRAM存

算一體芯片的商用落地和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

這一里程碑式的合作，標(biāo)志著微億智造與北大團(tuán)隊(duì)以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)

動(dòng)力，以實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景為創(chuàng)新切入點(diǎn)，在AI賦能的工業(yè)視覺感知領(lǐng)域，

正以堅(jiān)定的步伐邁向未來(lái)。雙方將共同對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新迭代，突破技術(shù)瓶

頸，攜手開創(chuàng)智能制造的新篇章。通過(guò)這一強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，雙方不僅將加速

科研成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，還將推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)向著更高層次的智能

化、自動(dòng)化邁進(jìn)。

日前，常州微億智造科技有限公司，與北京大學(xué)蔡

一茂教授-王宗巍副研究員領(lǐng)銜的頂尖科研團(tuán)隊(duì)（以

下簡(jiǎn)稱“北大團(tuán)隊(duì)”），達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，旨在

依托北大在新型存儲(chǔ)器RRAM和存算一體技術(shù)的深

厚底蘊(yùn)，聯(lián)合開發(fā)RRAM存算一體芯片在工業(yè)領(lǐng)域

機(jī)器視覺AI應(yīng)用，并將目光投向產(chǎn)品的商業(yè)化推

廣，力圖在智能制造的浪潮中引領(lǐng)未來(lái)。

北大團(tuán)隊(duì)作為最早在國(guó)內(nèi)大陸開展鉭基阻變存儲(chǔ)器

（RRAM）研究的先驅(qū)，已成功研發(fā)出高密度、高可

靠性的RRAM成套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)IP，

并實(shí)現(xiàn)了存算一體融合架構(gòu)的設(shè)計(jì)與研發(fā)。其基于商

用40nmCMOS平臺(tái)的多核高階矩陣-向量計(jì)算芯片系

統(tǒng)，在鏡頭畸變校準(zhǔn)中展現(xiàn)出卓越性能，校準(zhǔn)算力達(dá)

到158Mpixels/s，能效達(dá)到3.81Gpixels/W，校準(zhǔn)效

果達(dá)到專業(yè)軟件相同校準(zhǔn)水平，展現(xiàn)出基于RRAM的

存內(nèi)計(jì)算在光學(xué)畸變矯正系統(tǒng)的應(yīng)用潛力。

鵬力智造推出多款3D工業(yè)相機(jī)

近日，鵬力智造推出了多款可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境

識(shí)別和檢測(cè)的3D工業(yè)相機(jī)，以視覺引導(dǎo)裝備進(jìn)行系

統(tǒng)運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造的智能化。

產(chǎn)品結(jié)合AI技術(shù)，內(nèi)置多種視覺算法，以其卓越的

智能識(shí)別性能，突破了復(fù)雜光照環(huán)境下的點(diǎn)云生成

難、定位精度差等技術(shù)難點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)3D測(cè)量、識(shí)別

和檢測(cè)等場(chǎng)景，成功應(yīng)用于機(jī)器人引導(dǎo)領(lǐng)域，適用于壓縮機(jī)的高精度上

下料、料包的快速破包、紙箱的高效拆碼垛以及金屬零件的魯棒抓取等

多種場(chǎng)景。

該系列3D相機(jī)在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中表現(xiàn)突出，尤其是無(wú)序分揀領(lǐng)域，通過(guò)

先進(jìn)的視覺引導(dǎo)和定位技術(shù)，可以高效地滿足復(fù)雜工況下的分揀需求。

值得一提的是，智能化點(diǎn)云處理軟件平臺(tái)，也是中船鵬力3D工業(yè)相機(jī)的

一大亮點(diǎn)，擁有豐富的點(diǎn)云處理算法作為支撐。未來(lái)，中船鵬力將繼續(xù)

致力于技術(shù)創(chuàng)新，為客戶提供更高效、更智能的解決方案。

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NEWS 行業(yè)新聞

深慧視3D醫(yī)療智能相機(jī)，挑戰(zhàn)腫瘤治療手術(shù)機(jī)器人精度極限

近日，深慧視推出定制研發(fā)的SSM-2000高精度醫(yī)療相機(jī)產(chǎn)

品，在SSM-1000高精度相機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的提升。

新升級(jí)版本采用醫(yī)療AI核心算法與機(jī)器人軌跡規(guī)劃核心技術(shù)，

滿足精細(xì)化要求的作業(yè)場(chǎng)景，賦能醫(yī)療設(shè)備行業(yè)智能制

造。SSM-2000系列強(qiáng)大的性能優(yōu)勢(shì)，能夠適用于高精度機(jī)器

人軌跡規(guī)劃，手術(shù)導(dǎo)航等高精度需求設(shè)計(jì)，可安全集成到放射

治療的套件工作流程中。

深慧視高精度SSM-2000醫(yī)療相機(jī)與AI算法的結(jié)合，為醫(yī)療智

能體提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。AI+3D視覺技術(shù)具備適應(yīng)復(fù)雜環(huán)

境，通過(guò)3D機(jī)器視覺獲取醫(yī)學(xué)影像的三維信息，結(jié)合AI算法

進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和分析，可以實(shí)現(xiàn)人類醫(yī)生無(wú)法實(shí)行的手術(shù)動(dòng)

作，完成電子束流針的放射治療。通過(guò)精準(zhǔn)控制手術(shù)動(dòng)作，可

以顯著降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高治療效率和效果。

長(zhǎng)光辰芯發(fā)布16MP全局快門CMOS圖像傳感器

輸出模式，STD模式、HDR模式、以及片上binning HDR模式。在

STD模式下，芯片以全分辨率輸出，其最高幀可達(dá)到80fps；在

HDR模式下，在保證全分辨率輸出的同時(shí)，可以獲得最優(yōu)的動(dòng)態(tài)

范圍；Binning HDR模式，其滿阱可以提升4倍，達(dá)到60ke-, 其動(dòng)

態(tài)范圍進(jìn)一步提升至79.1dB。在保持80fps 幀頻不變的條件下，進(jìn)

行了功耗優(yōu)化，三種模式用戶可以通過(guò)軟件進(jìn)行自由切換?；谝?/p>

上特性的加持，使得GMAX4416成為在航空測(cè)繪、AOI檢測(cè)等需

要高信噪比、高動(dòng)態(tài)、高速的應(yīng)用場(chǎng)景中的完美方案。

9月11日，長(zhǎng)光辰芯發(fā)布1600萬(wàn)像素分辨率全局快門CMOS圖像

傳感器 — GMAX4416。該產(chǎn)品不僅繼承了GMAX系列產(chǎn)品的低

噪聲、優(yōu)異的PLS等特性，同時(shí)增加了片上binning、HDR等新

的功能，進(jìn)一步拓寬了GMAX系列產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)捕捉、航空測(cè)

繪、AOI 檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用，為用戶提供更多的選擇。

GMAX4416采用4.4um電荷域全局快門像素設(shè)計(jì)，有效分辨率

為4096 (H) x 4096 (V)，對(duì)角線尺寸為25.4mm，最大滿阱為

15ke-，讀出噪聲僅為3.0e-，在雙增益HDR模式下動(dòng)態(tài)范圍最

高可達(dá)73.9dB。由于采用了近紅外優(yōu)化工藝，該芯片在550nm

和850nm處的量子效率分別為70.5%和30%。GMAX4416其獨(dú)

特的1：1的長(zhǎng)寬比，可實(shí)現(xiàn)最大視場(chǎng)利用率，為高通量生物顯

微成像、動(dòng)捕相機(jī)提供理想選擇。

得益于先進(jìn)的光管技術(shù)，GMAX4416具有優(yōu)異的角度響應(yīng)以及出

色的快門效率。同時(shí)，為了滿足不同場(chǎng)景的需求，該芯片支持三種

此相機(jī)已部署于某大型醫(yī)療行業(yè)頭部客戶，項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)，將

直徑1.2mm電子束流針插入1.6mm的導(dǎo)針管，下針150mm180mm，不碰壁。解決了視覺引導(dǎo)束流針精準(zhǔn)定位差、裝配

時(shí)效低，三維精度視野范圍不足的痛點(diǎn)。

深慧視AI與3D機(jī)器視覺配準(zhǔn)聚類算法對(duì)點(diǎn)云處理后，運(yùn)用AI

點(diǎn)云配準(zhǔn)計(jì)算束流針軸線，高精度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃

（100um），引導(dǎo)機(jī)器人束流針下針，裝配時(shí)效縮短至30秒以

內(nèi)，效率提高30倍。

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堡盟IDC多碼讀碼產(chǎn)品線再添新成員

日前，堡盟IDC多碼讀碼產(chǎn)品線迎來(lái)了新產(chǎn)品的加入?

IDC230。IDC230，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多碼讀碼的功能，還能實(shí)現(xiàn)

字符（OCR）的識(shí)別，可謂在功能性與創(chuàng)新性上再進(jìn)一步?？?/p>

以讀取各種材料上所有常見的工業(yè)字體以及1D和2D碼，包括

印刷、固定和激光DPM（直接部件打標(biāo)）碼。

該產(chǎn)品集成讀碼和讀字符功能于一體的新產(chǎn)品，擁有眾多技術(shù)

優(yōu)勢(shì)。它擁有高像素及高掃描速率，像素等級(jí)1280x800，最

高速度40碼/秒；設(shè)置簡(jiǎn)單一鍵即可自動(dòng)配置，方便工程師直

接輸出結(jié)果；通過(guò)輪廓即可進(jìn)行目標(biāo)定位，輸出位置和角度；

簡(jiǎn)單訪問(wèn)，快速交互，IDC230可以直接進(jìn)行web界面訪問(wèn)和設(shè)

置，快速簡(jiǎn)單；支持多重網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，包括TCP/IP，USBC，Profinet，Ethernet/IP和FTP/SFTP。

在實(shí)際操作中，IDC230的使用流程非常簡(jiǎn)單，工程師可以直

接通過(guò)web界面訪問(wèn)，點(diǎn)擊自動(dòng)配置按鈕，便可自動(dòng)完成對(duì)焦

和參數(shù)配置等設(shè)置，并直接輸出結(jié)果，過(guò)程非常流暢。

堡盟IDC230的出現(xiàn)為IDC多碼讀碼產(chǎn)品線再次增添了新的力量

除了多碼讀碼功能之外，升級(jí)的字符識(shí)別功能為其在產(chǎn)品追溯

領(lǐng)域，打開了新的市場(chǎng)，如標(biāo)簽及膠簽打印行業(yè)、芯片制造、

高端零部件、醫(yī)療及生命科學(xué)，等領(lǐng)域的復(fù)雜數(shù)據(jù)采集開辟了

新的方法。

長(zhǎng)芯盛推出微型有源光纜

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，機(jī)器視覺與機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展

對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了更高要求。傳統(tǒng)銅線傳輸方式在面臨帶寬激

增及復(fù)雜環(huán)境干擾時(shí)顯得力不從心，特別是在需要長(zhǎng)距離、高

清圖像傳輸?shù)臋C(jī)械臂等應(yīng)用中，這一問(wèn)題尤為突出。為解決這

一瓶頸，長(zhǎng)芯盛（武漢）科技有限公司推出了微型有源光纜，

為工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)革命性變革。

長(zhǎng)芯盛微型有源光纜，具備優(yōu)異的耐彎折，抗干擾，輕量化等

特性，非常適合應(yīng)用于機(jī)器視覺、機(jī)器人、醫(yī)療、無(wú)人機(jī)、FA

相機(jī)、測(cè)量?jī)x器等領(lǐng)域。該產(chǎn)品的推出標(biāo)志著工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸技

術(shù)邁入了一個(gè)新的階段。

該微型有源光纜單通道帶寬高達(dá)

12Gbps，四通道更是可達(dá)48Gbps，遠(yuǎn)

超傳統(tǒng)銅線方案，同時(shí)保持線徑僅

1mm，重量不足50g，實(shí)現(xiàn)了高速傳輸

與產(chǎn)品輕量化的完美結(jié)合。其純光纖

線芯支持20米高速隔離傳輸，有效解

決了長(zhǎng)距離傳輸中的信號(hào)衰減問(wèn)題，

更能在機(jī)械臂電機(jī)電磁波、大功率激

光設(shè)備等復(fù)雜環(huán)境中保持信號(hào)穩(wěn)定，

抗干擾能力顯著提升。 實(shí)物照片

該產(chǎn)品采用了彎貝光纖技術(shù)，彎折半徑小至1.5mm，經(jīng)一億五

千萬(wàn)次拖鏈測(cè)試驗(yàn)證，信號(hào)傳輸依然穩(wěn)定可靠，誤碼率保持在

10-15。此外，產(chǎn)品還集成了先進(jìn)的器件設(shè)計(jì)，將高速信號(hào)傳

輸與I2C數(shù)據(jù)傳輸功能集成于不足28mm2的面積內(nèi)，簡(jiǎn)化了電

路設(shè)計(jì)，降低了主板空間占用，為用戶提供了更為簡(jiǎn)潔高效的

連接方式。此外，它還支持雙電源供電，功耗＜170Mw。

連接器尺寸（單位：mm）

方案對(duì)比

類型 帶寬

（Gbps）

距離

（米）

信號(hào)衰減

（dB）

彎折半徑

（mm） 抗干擾 主板

電路

主板

空間 I2C/EQ

銅線方案 5 3 ≥2 ＞30mm 差 復(fù)雜 大 支持

微型有源

光纜 48 20 ≤0.5 5 優(yōu) 簡(jiǎn)潔 小 支持

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NEWS 行業(yè)新聞

MACHINE VISION 2024/10

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針對(duì)超高清攝像頭的

自適應(yīng)白平衡優(yōu)化算法

劉征 1, 鄭慧明 1, 姜春桐 1

(1．國(guó)家超高清視頻創(chuàng)新中心 / 四川國(guó)創(chuàng)新視超高清視頻科技有限公司，成都 610095)

摘要：自動(dòng)白平衡（Auto White Balance，AWB）是圖像傳感器圖像處理最重要的步驟之一，

目的是確保在不同色溫光源下拍攝的圖像顏色的穩(wěn)定性。 現(xiàn)階段現(xiàn)有的白平衡算法往往僅使

用于一個(gè)或多個(gè)特定場(chǎng)景，對(duì)于復(fù)雜環(huán)境不具備普適性，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)大范圍失效或

矯正錯(cuò)誤。為解決這一問(wèn)題，本文對(duì)各個(gè)算法原理進(jìn)行了分析，通過(guò)優(yōu)化擬合關(guān)系，進(jìn)一步

提升了傳統(tǒng)算法的性能。同時(shí)，創(chuàng)新性地引入各個(gè)色彩通道的頻率信息作為先驗(yàn)判斷，根據(jù)

色彩分布特點(diǎn)將原始圖片劃分為“低亮度強(qiáng)偏色”，“低亮度弱偏色”，“高亮度強(qiáng)偏色”，“高

亮度弱偏色”四類，并設(shè)定閾值機(jī)制，自適應(yīng)選擇算法實(shí)現(xiàn)白平衡矯正。此外，本方案針對(duì)

8K 超高清攝像機(jī)獲取的圖像，設(shè)計(jì)了降采樣預(yù)處理，通過(guò)減少圖片像素值進(jìn)而提高直方圖統(tǒng)

計(jì)與計(jì)算效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該自適應(yīng)的白平衡解決方案不僅能正確地選擇合適的算法，

同時(shí)對(duì)具有不同色彩豐富度的偏色圖像都可以獲得較理想的白平衡效果。算法復(fù)雜度較低且

具有普遍的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)白平衡；自適應(yīng)；頻率分布直方圖；曲線擬合；降采樣

中圖分類號(hào)：TP394.1；TH691.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Adaptive White Balance Optimization Algorithm for UHD Cameras

LIU Zheng1，ZHENG Huiming1，JIANG Chuntong1

（1. /National Innovation Center for UHD Video Technology / Sichuan National Innovation

New Vision UHD Video Technology Co., Ltd, Chengdu 610095, China）

Abstract:Automatic white balance (AWB) is one of the most important steps in image sensor image processing, aiming

to ensure the color stability of images taken under different color temperature light sources. The existing white balance

algorithms are often used for one or more specific scenes, which are not universally applicable to complex environments

and can lead to widespread failures or correction errors in practical applications. To solve this problem, this paper analyzes

the principle of each algorithm and further improves the performance of the traditional algorithm by optimizing the fitting

relationship. At the same time, the frequency information of each color channel is innovatively introduced as an a priori

judgment, and the original images are classified into \"low luminance strong color bias\", \"low luminance weak color bias\",

\"high luminance strong color bias\", and \"high luminance weak color bias\" according to the color distribution characteristics.

\"The solution also sets the threshold mechanism and adaptive selection algorithm to achieve white balance correction.

In addition, this solution designs a downsampling pre-processing for the images acquired by the 8K UHD camera, which

improves the efficiency of histogram statistics and calculation by reducing the pixel values of the images. Experimental

results show that the adaptive white balance solution not only correctly selects the appropriate algorithm, but also obtains

a better white balance effect for off-color images with different color richness. The algorithm has low complexity and is

universally adaptable.

Key words: AWB; Self-Adaptive; Frequency distribution histogram; Curve fitting; Down-sampling

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EXPERT REVIEW 專家綜述

1 引言

顏色是圖像的重要特征，對(duì)于人類視覺與機(jī)器視覺

應(yīng)用的研究都具有重要的意義。由于人眼視覺系統(tǒng)

具備色彩恒常性，當(dāng)照射在物體上的光源發(fā)生變化

時(shí)，在一定范圍內(nèi)人類視覺認(rèn)為該物體的顏色不

變。然而，圖像傳感器拍攝的圖片卻極易受到光源

的影響，造成圖片的色彩出現(xiàn)偏差。

自動(dòng)白平衡算法旨在對(duì)圖片信號(hào)進(jìn)行分析，模擬人

類對(duì)色彩感知的恒常性，從而克服光源顏色對(duì)成像

的影響，還原圖片本身的真實(shí)色彩信息，是數(shù)字圖

像信號(hào)處理流程中的重要一環(huán)。

目前，自動(dòng)白平衡算法的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，

可大致分為兩類：基于假設(shè)的算法與基于直方圖的算

法?；诩僭O(shè)的算法根據(jù)圖片顏色信息，對(duì)圖片整體

顏色或最亮像素做出假設(shè)，主要包括灰度世界法，完

美反射法，QCGP法以及動(dòng)態(tài)閾值法等[1]-[3]。灰度世界

法較為簡(jiǎn)單，其針對(duì)色彩豐富圖片做出“RGB通道像

素平均值為灰色”的假設(shè)，對(duì)于存在大量單色塊的圖像

會(huì)失效。完美反射法與動(dòng)態(tài)閾值法通過(guò)分析與計(jì)算，

對(duì)原始色偏圖像中的白點(diǎn)做出假設(shè)，但當(dāng)原圖中最亮

點(diǎn)不是白點(diǎn)或原圖不存在白點(diǎn)時(shí)，色彩矯正則會(huì)出現(xiàn)

較大偏差。QCGP法（Q-uadratic Combining GreyWorld Perfect-Reflection Resumption）整合改進(jìn)了

灰度世界與完美反射假設(shè)，通過(guò)定義色彩方程，求解

各通道補(bǔ)償系數(shù)。盡管該方法有效改進(jìn)了白平衡效

果，然而，對(duì)于整體偏暗，且存在大量單色塊的圖像，

其仍無(wú)法準(zhǔn)確還原色彩。基于直方圖的算法以直方圖

平移與匹配為主，通過(guò)處理不同通道，確保其重疊面

積達(dá)到最大，該方法可以有效適用于存在嚴(yán)重色偏的

圖像（三個(gè)通道直方圖重疊面積極小，整體色調(diào)明顯偏

向R，G，B中的某個(gè)顏色）。然而，對(duì)于8K超高清攝像

機(jī)的拍攝畫面，該方法依舊存在兩個(gè)挑戰(zhàn)：一是算法復(fù)

雜度，8K圖像像素量極為龐大，統(tǒng)計(jì)全局直方圖會(huì)帶

來(lái)極大的時(shí)間負(fù)擔(dān)；二是場(chǎng)景的隨機(jī)性，對(duì)于輕微偏色

或亮度較低的圖像，調(diào)整不同通道直方圖的中心位置

或形狀會(huì)導(dǎo)致圖片丟失顏色細(xì)節(jié)。

可見，目前現(xiàn)有算法均有適用的場(chǎng)景，魯棒性極

差。本文對(duì)各個(gè)算法的原理進(jìn)行了剖析，基于擬合

關(guān)系進(jìn)一步優(yōu)化了QCGP算法，并在此基礎(chǔ)上，建

立了一種自適應(yīng)的白平衡解決方案，創(chuàng)新性地引入

各個(gè)色彩通道的頻率信息作為先驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了不同算

法的自適應(yīng)選擇，更加高效準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了白平衡。

2 常見白平衡算法綜述

2.1 灰度世界算法

灰度世界算法以灰度世界假設(shè)為理論基礎(chǔ)，即認(rèn)為，

對(duì)于一幅存在大量色彩變化的圖像，三個(gè)色彩通道的

平均值趨于統(tǒng)一灰度值[4]。對(duì)于一幅M×N的圖像，

采用灰度世界算法對(duì)其進(jìn)行色彩校正的步驟如下：

首先，計(jì)算圖像RGB各通道的均值：

其中R(i,j)，G(i,j)，B(i,j)分別表示(i,j)位置點(diǎn)的R通

道，G通道，B通道像素值。 表示各個(gè)通

道的像素均值。隨后，基于灰度世界假設(shè)，即可計(jì)

算各個(gè)通道的矯正增益系數(shù)：

其中，K=( )/3。最后基于Von Kries[5]對(duì)

角模型，即可得到處理后的RGB通道新的像素值，

如公式(3)所示：

2.2 完美反射算法

完美反射算法基于“圖像中最亮的點(diǎn)是由鏡面反射

得到的點(diǎn)”的假設(shè)，以輸入圖像中最亮的點(diǎn)作為白

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其中，R(i,j)表示原圖像(i,j)位置點(diǎn)的R，G，B通道可

采用一樣的方法處理。

2.4 動(dòng)態(tài)閾值算法

類似于完美反射，動(dòng)態(tài)閾值算法以所判斷定義的最

亮點(diǎn)為參考，對(duì)圖像進(jìn)行白平衡矯正處理。對(duì)于一

幅M×N的圖像，采用動(dòng)態(tài)閾值算法對(duì)其進(jìn)行色彩

校正[7]的步驟如下：

首先，將原圖像由RGB空間轉(zhuǎn)換至YCbCr，轉(zhuǎn)換關(guān)系

如下式所示：

點(diǎn)參考，對(duì)圖像進(jìn)行處理。對(duì)于一幅M×N的圖像，

采用完美反射算法對(duì)其進(jìn)行色彩校正的步驟如下：

首先，計(jì)算RGB各通道的最大值，如公式(4)所示：

以R，G，B三個(gè)通道像素?cái)?shù)值和作為亮度的評(píng)價(jià)指

標(biāo)，取前5%的像素作為白色參考集合，計(jì)算白色參

考集合各通道的均值Rm，Gm，Bm，進(jìn)而得到各個(gè)通

道的矯正增益系數(shù)：

采用公式(3)所示的對(duì)角模型，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)白

平衡。

2.3 QCGP算法

QCGP算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)灰度世界算法與完美反射算法

的正交組合，設(shè)定正交組合方程求解二階矯正增益

系數(shù)[6]。對(duì)于一幅M×N的圖像，采用QCGP算法對(duì)

其進(jìn)行色彩校正的步驟如下：

首先，計(jì)算圖像在R，G，B三個(gè)通道的最大值（如

公式(4)所示）及第一變換系數(shù)Kmax：

遍歷圖像中的點(diǎn)，依據(jù)判斷條件（如公式(11)所示）

確定白點(diǎn)粗集合，再取集合中前5%的點(diǎn)作為白色參

考點(diǎn)QW：

其中Mb和Mr分別為B和R通道的均值，Db和Dr分別

為B和R通道的方差

計(jì)算集合QW在R，G，B三個(gè)通道的平均值Ravgw，

Bavgw，Gavgw，并按照如下算法計(jì)算各個(gè)通道的矯正

增益系數(shù)：

計(jì)算圖像在R，G，B三個(gè)通道的平均值（如公式(1)

所示）及第二變換系數(shù)Kavg：

求解二階正交方程（以R通道為例），計(jì)算R通道一

階矯正增益系數(shù)vR與二階矯正增益系數(shù)uR：

隨后，根據(jù)正交關(guān)系方程，即可得到處理后的R通

道新的像素值為：

其中Ymax=max(Y(i,j)),i=1,2,···M,j=1,2,···N代表圖像的

最大Y值。隨后，采用公式(3)所示的對(duì)角模型，即

可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)白平衡。

3 針對(duì)8K圖像的自適應(yīng)算法流程

盡管現(xiàn)階段存在較多成熟的自動(dòng)白平衡算法，但其

往往根據(jù)圖片顏色信息，對(duì)圖片整體顏色或最亮像

素做出假設(shè)，所適用的場(chǎng)景極為單一，不具備普適

性[9]。同時(shí)，對(duì)于8K超高清攝像機(jī)的拍攝畫面，8K

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EXPERT REVIEW 專家綜述

圖像像素量極為龐大，傳統(tǒng)白平衡算法復(fù)雜度過(guò)

高，實(shí)時(shí)性極差。為進(jìn)一步提高白平衡算法的場(chǎng)景

魯棒性，同時(shí)降低時(shí)間損耗，以適配于8K攝像機(jī)。

圖1 算法整體流程圖

圖2 DIV2K數(shù)據(jù)集部分示例圖片

圖3 像素平均值擬合關(guān)系圖

圖4 像素最大值擬合關(guān)系圖

擬合結(jié)果如圖3所示，可以看到，對(duì)于各通道像素均

值而言，其與所有像素均值大致按照二次曲線分布。

然而，當(dāng)各通道最大值為255時(shí)，像素呈現(xiàn)豎直散亂

分布，擬合關(guān)系并不明顯。直接采用公式(9)計(jì)算，會(huì)

導(dǎo)致矯正增益系數(shù)出現(xiàn)誤差，影響白平衡效果。

應(yīng)用，本文對(duì)傳統(tǒng)QCGP的正交方程做出優(yōu)化，并

提出了一種基于直方圖統(tǒng)計(jì)信息的自適應(yīng)白平衡算

法框架，框架總體流程如圖1所示。

3.1 改進(jìn)的QCGP算法

盡管QCGP算法整合改進(jìn)了灰度世界與完美反射假

設(shè)，通過(guò)定義色彩方程，求解各通道補(bǔ)償系數(shù)；盡

管該方法有效改進(jìn)了白平衡效果，然而，對(duì)于整體

偏暗且存在大量單色塊的圖像，其仍無(wú)法準(zhǔn)確還原

色彩，校正后的圖像存在較為突出的偏色。

如公式(8)所示，QCGP算法在對(duì)圖像處理時(shí)，將各

通道像素均值、最大值與三個(gè)通道所有像素均值、

最大值擬合為二階正交函數(shù)關(guān)系。

為進(jìn)一步深究像素之間的關(guān)系，采用圖像超分辨率

常用數(shù)據(jù)集DIV2K訓(xùn)練集中所包含的900張色彩豐

富2K自然圖像（如圖2所示）重新擬合了單通道與

總體圖像信息的像素關(guān)系。

因此，本文針對(duì)擬合關(guān)系，做出如下改進(jìn)：當(dāng)某個(gè)

通道最大值為255時(shí)，該通道均值的關(guān)系采用冪函數(shù)

擬合，以R通道為例，即：

其中，α根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)置為0.9。

3.2 基于直方圖的自適應(yīng)白平衡算法流程

算法整體框架如圖1所示，本文提出的框架核心在于

兩次對(duì)圖像的判定，首先通過(guò)直方圖統(tǒng)計(jì)獲取圖片

的亮度信息與偏色程度，綜合參數(shù)自適應(yīng)選擇白平

衡算法對(duì)圖像進(jìn)行白平衡矯正。

3.2.1 預(yù)處理

考慮到8K超高清攝像機(jī)的拍攝畫面像素量極為龐

大，直接對(duì)其進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，時(shí)間復(fù)雜度極高[8]。

同時(shí)，顏色總體分布情況不受分辨率限制，因此，

首先對(duì)輸入圖像進(jìn)行降采樣預(yù)處理，設(shè)定將采樣間

圖5 預(yù)處理效果圖（左：原8K圖像；右：預(yù)處理2K圖像）

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隔Delta，按照間隔Delta采樣像素。本框架中Delta

設(shè)置為4，即將8K預(yù)處理為2K再進(jìn)行直方圖信息統(tǒng)

計(jì)，效果如圖5所示。

3.2.2 直方圖先驗(yàn)信息統(tǒng)計(jì)

考慮到圖像亮度與偏色程度是影響不同白平衡算法效

果重要參數(shù)，本流程首先通過(guò)直方圖信息統(tǒng)計(jì)獲得相

關(guān)參數(shù)信息，作為后續(xù)自適應(yīng)選擇的判斷依據(jù)。

對(duì)于下采樣預(yù)處理后大小為M×N的圖像，首先，

統(tǒng)計(jì)其各個(gè)通道的直方圖信息，即量化像素值區(qū)間

為[0，255]，統(tǒng)計(jì)每個(gè)像素值的像素?cái)?shù)量，如圖6所

示。 并計(jì)算三個(gè)通道重合像素?cái)?shù)比例：

圖6 通道直方圖示意圖

此外，考慮到算法復(fù)雜度，圖像的亮度信息簡(jiǎn)單采

用像素和表示。首先獲取圖像各通道像素和S：

量化區(qū)間為[0，766]，統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)間的像素?cái)?shù)量。

并記錄[0，TH_I]范圍內(nèi)像素?cái)?shù)量占比，作為亮度評(píng)

判指標(biāo)I。其中，Th_I為設(shè)定的亮度判定閾值。經(jīng)過(guò)

多次測(cè)試驗(yàn)證，將其設(shè)定為400。

3.2.3 算法流程與分析

算法整體流程如圖1所示。在對(duì)輸入8K圖像預(yù)處理

后，計(jì)算像素直方圖，并從統(tǒng)計(jì)信息中獲取色偏參

數(shù)O和亮度參數(shù)I。之后根據(jù)判別參數(shù)，建立閾值機(jī)

制，分為如下四種情況，自適應(yīng)選擇白平衡算法：

(1)O>TH1且I>TH2：畫面整體偏暗，且偏色不明顯。

采用動(dòng)態(tài)閾值算法進(jìn)行白平衡矯正。同時(shí)，為了進(jìn)一

步提高圖像質(zhì)量，在通過(guò)公式(3)所示的對(duì)角模型獲

得調(diào)整后的像素值后，采用截?cái)喾绞教幚硪绯鰯?shù)值：

其中，Clip(·)表示截?cái)嗪瘮?shù)，對(duì)于像素值x有：

(2)O>TH1且I≤TH2：畫面整體偏亮，且偏色不嚴(yán)

重。采用動(dòng)態(tài)閾值算法進(jìn)行白平衡矯正。不同之處

在于，在通過(guò)公式(3)所示的對(duì)角模型獲得調(diào)整后的

像素值后，采用映射的方式處理溢出數(shù)值，即：

Scale(·)表示歸一化函數(shù)（Min-Max Scaling），對(duì)

于像素值x有：

其中，Xmin代表各通道調(diào)整后像素最小值，Xmin代表

各通道調(diào)整后像素最大值。

(3)O≤TH1且I>TH2：畫面整體偏暗，且偏色嚴(yán)重，

采用3.1中所述的改進(jìn)QCGP算法進(jìn)行白平衡矯正；

(4)O≤TH1且I≤TH1：畫面整體偏亮，且偏色嚴(yán)重，

直接平移各通道直方圖使重疊面積增大即可。具體

來(lái)說(shuō)，分別計(jì)算R，G，B三通道直方圖峰值位置

rmax，gmax，bmax，并按照由小到大的順序排序，以

rmax<gmax<bmax為例。

根據(jù)峰值差值即可矯正偏小與偏大的顏色通道：

本算法中閾值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，分別為TH1=0.15，

TH2=0.7。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

白平衡算法算法通?？赏ㄟ^(guò)主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與客觀評(píng)

價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量。主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)直接利用觀察者的

視覺感受，對(duì)圖像顏色質(zhì)量進(jìn)行視覺評(píng)價(jià)。客觀評(píng)

價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則則利用設(shè)定的計(jì)算規(guī)則，對(duì)圖像顏色質(zhì)量

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EXPERT REVIEW 專家綜述

圖7 自動(dòng)白平衡算法效果對(duì)比

度，不同偏色程度復(fù)雜場(chǎng)景的8K圖片數(shù)據(jù)集（如圖

11所示）上進(jìn)行了測(cè)試。

圖8 原圖

圖9 原始QCGP白平衡效果圖

圖10 改進(jìn)QCGP白平衡效果圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，相較于其他算法，本文所提出

的自適應(yīng)使用范圍極廣，在不同類型的場(chǎng)景中均取

得了較好的白平衡效果，改善了人眼視覺感官。

5 結(jié)論

針對(duì)現(xiàn)階段白平衡算法算法存在的魯棒性差，只適用

于部分特定場(chǎng)景的問(wèn)題，本文提出了一種基于8K超

高清攝像機(jī)的自適應(yīng)白平衡算法，綜合考慮了動(dòng)態(tài)閾

值算法，QCGP算法以及直方圖均衡（平移）算法的

適用范圍與區(qū)域，并采集圖像各個(gè)通道的直方圖信

息，以計(jì)算圖像的亮度以及偏色程度，從而自適應(yīng)選

擇采用的白平衡模式，有效提升了AWB算法在不同

場(chǎng)景中的魯棒性。同時(shí)，為了降低直方圖統(tǒng)計(jì)的復(fù)雜

度，設(shè)計(jì)了直方圖降采樣預(yù)處理方案，針對(duì)降采樣后

的圖片統(tǒng)計(jì)直方圖信息，在不影響分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果的前

提下提升了8K圖像像素分布計(jì)算效率。此外，基于

擬合關(guān)系進(jìn)一步優(yōu)化了QCGP算法，進(jìn)一步提高白平

衡算法性能。

給出評(píng)定[10]。考慮到自動(dòng)白平衡算法主要服務(wù)于人

眼視覺，本文僅給出主觀可視化對(duì)比結(jié)果，以證明

所設(shè)計(jì)方法的可行性。

4.1 改進(jìn)QCGP算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為驗(yàn)證改進(jìn)QCGP算法的有效性，本文在某款8K超

高清像機(jī)所拍攝的16張白平衡算法失效的圖片上進(jìn)

行了實(shí)驗(yàn)。

圖8顯示了兩幅嚴(yán)重色偏圖片以及經(jīng)過(guò)各算法處理后

的效果圖?？梢钥吹剑糛CGP算法雖然有效減

弱了色偏，但卻引入了一些額外的色彩偏差，如天

空略偏紫。相比于原始的QCGP算法，本文改進(jìn)的

方法具有更佳的AWB效果，處理后的圖像的顏色更

接近于物體的真實(shí)顏色。

圖11 部分原始偏色數(shù)據(jù)

參考文獻(xiàn)：

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4.2 自適應(yīng)顏色矯正的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為驗(yàn)證所涉及的自適應(yīng)白平衡算法的有效性，本文

在某款8K超高清攝像機(jī)所拍攝的存在不同明暗程

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COVER STORY COVER STORY 封面故事 封面故事

在智能制造與工業(yè)4.0的浪潮中，機(jī)器視覺技術(shù)成為引領(lǐng)制

造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的重要引擎。作為連接終端與云端的關(guān)鍵樞

紐，IPC在視覺系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。蘇州阿普奇

物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司是行業(yè)的佼佼者，公司從專用設(shè)備到工

業(yè)AI邊緣計(jì)算，再到AI+工業(yè)領(lǐng)域的深耕，阿普奇的故事不

僅是技術(shù)革新的生動(dòng)實(shí)踐，更是對(duì)未來(lái)工業(yè)機(jī)器視覺發(fā)展

路徑的深刻洞察與引領(lǐng)。近日，《機(jī)器視覺》雜志特邀該公

司創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)陳堅(jiān)松先生，請(qǐng)他為我們深度剖析阿普奇

如何通過(guò)創(chuàng)新產(chǎn)品與理念，利用IPC+AI為視覺行業(yè)注入新

活力的新故事！

?訪蘇州阿普奇物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司

創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng) 陳堅(jiān)松

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從“做生意”到

“做企業(yè)”的蛻變

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C 陳堅(jiān)松

M MACHINE VISION

記者｜安卓

M 陳總您好，首先請(qǐng)您簡(jiǎn)要回顧一下阿普奇這十五

年的發(fā)展歷程，您認(rèn)為最大的收獲是什么？阿普奇

為何始終堅(jiān)持不斷革新的理念？

C 的確，阿普奇這十五年的旅程就像一本充滿故事

的書。我們從專用設(shè)備的深厚根基起步，借助物流

業(yè)的蓬勃發(fā)展逐步轉(zhuǎn)型，并深耕于工業(yè)領(lǐng)域。這一

路上，我們經(jīng)歷了上市退市、總部搬遷等跌宕起

伏，但正是這些經(jīng)歷讓我們從單純的“生意人”成

長(zhǎng)為更有社會(huì)責(zé)任和價(jià)值的“企業(yè)家”。

要說(shuō)這十五年來(lái)最大的收獲，我認(rèn)為是從“做生

意”到“做企業(yè)”的蛻變。初期，我們?yōu)榱松媸?/p>

么賺錢做什么，但隨著時(shí)間的推移，我們意識(shí)到只

有不斷創(chuàng)新和變革，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立

足。因此，阿普奇始終堅(jiān)持不斷革新的理念，從傳

統(tǒng)IPC起步，逐步轉(zhuǎn)向AI+工業(yè)，不斷自我學(xué)習(xí)、革

新，這個(gè)過(guò)程雖然痛苦，但絕對(duì)是必要的。因?yàn)樯?/p>

會(huì)需求在不斷變化，腳步很快，即使我們不主動(dòng)求

變，社會(huì)的需求也會(huì)推動(dòng)著企業(yè)不斷革新，不破不

立，不塞不流、不止不行。

M 對(duì)于過(guò)去，您有哪些深刻的感悟與寶貴的經(jīng)驗(yàn)可

以與我們分享？

C 首先，產(chǎn)品是企業(yè)的命脈。阿普奇始終追求產(chǎn)品

的深度行業(yè)理解和客戶價(jià)值的創(chuàng)造，不僅是產(chǎn)品的

好看、好用、好玩。只有用產(chǎn)品力說(shuō)話，才能在競(jìng)

爭(zhēng)中立于不敗之地。我們始終立足于產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)服

務(wù)質(zhì)量，力求帶給客戶更高的性價(jià)比。

其次，人才是企業(yè)的基石，亦是競(jìng)爭(zhēng)力的源泉。雖

說(shuō)我時(shí)常自嘲自己沒有顏值與實(shí)力，但我可以非常

驕傲地說(shuō)，這個(gè)實(shí)力阿普奇有！我們的實(shí)力來(lái)自于

團(tuán)隊(duì)的智慧和毅力，我們的競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)自我們對(duì)人才

的重視。近幾年，阿普奇與高校合作成立了“星火

學(xué)院”，就是為了聚集那些有潛力的火花，共同燃

燒，照亮阿普奇的前行之路。

再者，感恩心、利他心和自省心，是阿普奇的企

業(yè)內(nèi)核。企業(yè)的發(fā)展不僅要追求利潤(rùn)，更要回饋

社會(huì)，讓合作伙伴和團(tuán)隊(duì)都能看到未來(lái)的希望。

商業(yè)成功，不僅僅是數(shù)字的增長(zhǎng)，更應(yīng)該是價(jià)值

的共享。

最后，這十多年里每一次的跌宕起伏都是成長(zhǎng)的階

梯，我很慶幸，每次都有一群兄弟姐妹堅(jiān)定的站在

我身邊，支持阿普奇發(fā)展。正是基于這種團(tuán)隊(duì)凝聚

力，阿普奇正穩(wěn)健地走在加速工業(yè)更智能的路上，

我們期待阿普奇的成功，更期待與行業(yè)、客戶、合

作伙伴的共同進(jìn)步。

M 可以談?wù)劙⑵掌娼鼛啄甑摹跋U伏”與“新生”階

段嗎？在這個(gè)過(guò)程中，有哪些至關(guān)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或

決策時(shí)刻，促使您作為領(lǐng)導(dǎo)者引領(lǐng)企業(yè)邁出了關(guān)鍵

步伐？

C 在“蟄伏”與“新生”階段，阿普奇主要聚焦于

技術(shù)革新和總部搬遷這兩個(gè)主線任務(wù)上。技術(shù)層

面，我深刻認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)IPC已觸及發(fā)展瓶頸。若我

們安于現(xiàn)狀，不主動(dòng)尋求變革，不提升IPC在工業(yè)場(chǎng)

景中的價(jià)值，阿普奇的產(chǎn)品終將難以在市場(chǎng)中脫穎

而出。因此，我們提出了行業(yè)內(nèi)開創(chuàng)性的產(chǎn)品理

念?E-Smart IPC，我們也稱之為“工業(yè)智腦”。

從簡(jiǎn)單的IPC硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)槿诤螦I技術(shù)的智能

設(shè)備提供商是阿普奇從第一階段到第二階段的轉(zhuǎn)

變，這個(gè)決策讓阿普奇的產(chǎn)品從冰冷的硬件走向了

有自感知和自恢復(fù)能力的智能解決方案，這使我們

的產(chǎn)品力又有了顯著提升，同時(shí)也使阿普奇有了更

強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而下一個(gè)階段我們將進(jìn)入“工

業(yè)智能體”階段，即讓AI+的價(jià)值更大化賦能工

業(yè)，加速工業(yè)更智能。

22

COVER STORY 封面故事

此外，遷址蘇州是我們戰(zhàn)略地圖中的一個(gè)重要里程碑，

蘇州的產(chǎn)業(yè)、人才和客戶資源對(duì)阿普奇帶來(lái)了極大的助

益。這里的人才優(yōu)勢(shì)為阿普奇注入大量新鮮血液，推動(dòng)

公司持續(xù)在技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)展。

M 能否請(qǐng)您簡(jiǎn)要闡述“E-Smart IPC”的產(chǎn)品核心理念？

相比機(jī)器視覺領(lǐng)域傳統(tǒng)的邊緣計(jì)算控制器，它有哪些獨(dú)特

的亮點(diǎn)或創(chuàng)新之處？

C E-Smart IPC是阿普奇提出的行業(yè)開創(chuàng)性產(chǎn)品理念，

其產(chǎn)品核心是指具備自運(yùn)營(yíng)能力和集中運(yùn)維能力的工業(yè)

智腦。它不僅僅是一個(gè)硬件設(shè)備，更是在可靠穩(wěn)定的硬

件基礎(chǔ)上集成了AI技術(shù)，就像給相機(jī)配置了一個(gè)智慧工

業(yè)大腦，助力其高效、精準(zhǔn)進(jìn)行圖像采集和處理，相比

機(jī)器視覺行業(yè)中常用的傳統(tǒng)邊緣計(jì)算控制器，E-Smart

IPC有三個(gè)顯著的創(chuàng)新點(diǎn)：

1.模塊化設(shè)計(jì)：E-Smart IPC采用模塊化架構(gòu)，例如E-Smart

IPC旗艦產(chǎn)品AK系列，可以通過(guò)網(wǎng)口彈匣靈活接入2到4個(gè)

工業(yè)相機(jī)或第三方的GigE視覺相機(jī)，取代傳統(tǒng)4U IPC+網(wǎng)卡

+光源的方案，極大地節(jié)省了部署空間、優(yōu)化了系統(tǒng)集成

度、提升了方案靈活性。

2.自感知能力：支持增配IPC小助手，能夠進(jìn)行全面的設(shè)

備健康狀況監(jiān)控并記錄，支持如CPU溫度、CPU負(fù)

載、GPU溫度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等10類86項(xiàng)設(shè)備狀態(tài)的采集，

通過(guò)查看歷史運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)助客戶分析如視頻掉幀、圖

像處理結(jié)果不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

3.集群控制能力：支持增配IPC大管家進(jìn)行集群控制，能

夠?qū)崿F(xiàn)視覺軟件的統(tǒng)一更新，保證軟件版本的一致性，

另外，可以直接通過(guò)瀏覽器跨網(wǎng)遠(yuǎn)程操作、控制IPC。通

過(guò)以上能力為客戶提供IPC管理的工具集，一站式解決系

統(tǒng)管控，大幅度降低運(yùn)維成本。

這些亮點(diǎn)使得阿普奇產(chǎn)品在工業(yè)視覺市場(chǎng)中具有獨(dú)特的

價(jià)值，不僅提升了產(chǎn)品的性價(jià)比，也幫助客戶無(wú)縫過(guò)渡

到新一代的智能視覺應(yīng)用。

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MACHINE VISION 2024/10

M“IPC+AI”在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域，針對(duì)哪些關(guān)鍵

的痛點(diǎn)問(wèn)題提供了創(chuàng)新性的解決思路或方法，助力

企業(yè)提質(zhì)增效？

C 首先，工業(yè)視覺領(lǐng)域的傳統(tǒng)IPC產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)品存在

固定的產(chǎn)品配置限制，無(wú)法匹配實(shí)際場(chǎng)景需求，而

客制化產(chǎn)品成本又過(guò)高。因此，我們通過(guò)模塊化設(shè)

計(jì)實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件的靈活組合。這種設(shè)計(jì)允許根

據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求選擇最合適的組合，就像搭建積木

一樣自由適應(yīng)不同場(chǎng)景，從而實(shí)現(xiàn)了降本增效。

其次，為了解決工業(yè)視覺設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷

問(wèn)題，阿普奇的E-Smart IPC配備了IPC小助手和IPC

大管家這一套工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了硬件運(yùn)行狀

態(tài)和外設(shè)工作狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)，就像給設(shè)備裝上了

智能大腦，自主感知和處理問(wèn)題，現(xiàn)已支持8類53種

事件上報(bào)，顯著提高了設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。

再者，結(jié)合自主研發(fā)的智能視覺系統(tǒng)，在提高計(jì)算

精度方面，采用亞像素計(jì)算和雙模板識(shí)別模式，結(jié)

合MPEG-7編碼方式，以增強(qiáng)算法框架的擴(kuò)展性。

最后，我們還在算法庫(kù)之外，提供了誤差反饋機(jī)制

和框架，也就是算法的“自學(xué)習(xí)”能力，通過(guò)反饋

調(diào)整后臺(tái)模型，形成負(fù)反饋，才能使得系統(tǒng)越用越

聰明，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和檢測(cè)質(zhì)量，減少企業(yè)

成本。

所以，\"IPC+AI\"不僅僅是技術(shù)的融合，更是生產(chǎn)力

的提升，它讓工業(yè)邊緣設(shè)備能夠更智能，更自主地

工作，真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的智慧升級(jí)。

M 考慮到視覺數(shù)據(jù)的高容量特性，選擇適合的邊緣

計(jì)算控制器顯得尤為重要。請(qǐng)問(wèn)在為客戶推薦設(shè)備

時(shí)，阿普奇會(huì)從哪些關(guān)鍵維度進(jìn)行考量？

C 在為客戶推薦邊緣計(jì)算控制器時(shí)，阿普奇會(huì)從兩個(gè)

關(guān)鍵維度進(jìn)行考量：一是場(chǎng)景需求，二是算力需求。

首先，我們會(huì)深入評(píng)估客戶所在的行業(yè)，檢測(cè)場(chǎng)

景、目標(biāo)物體、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以及外接相機(jī)、光源的

類型與數(shù)量等因素。其次，由于傳統(tǒng)算法與深度學(xué)

習(xí)算法在算力需求上存在顯著差異，我們會(huì)對(duì)客戶

的圖像處理算法進(jìn)行算力評(píng)估。

面對(duì)以上的評(píng)估需求，阿普奇推出的視覺控制器具

備高度的兼容性，能夠適配不同數(shù)量和種類的相

機(jī)。在性能方面，CPU性能提供從低配到高配，覆蓋

Intel三大平臺(tái)以及NVIDIA Jetson的多種選擇，以

滿足不同客戶應(yīng)用不同視覺算法時(shí)對(duì)算力的需求。

同時(shí)在接口方面也具備高度的靈活性，以滿足多樣

化的連接需求。比如我們今年的旗艦新品A K系

列，是阿普奇主推的彈匣式視覺控制器，首創(chuàng)了視

覺彈匣加光源彈匣，取代傳統(tǒng)4U IPC加視覺卡加光

源的解決方案，AK系列在2-4相機(jī)場(chǎng)景中具有極致

性價(jià)比。此外，AK系列還可以使用運(yùn)控彈匣加光

源彈匣，作為視控一體的最佳解決方案，具備極高

集成度。

總的來(lái)說(shuō)，我們立足于客戶實(shí)際應(yīng)用需求，為客戶進(jìn)

行設(shè)備選型，確保推薦的設(shè)備在滿足客戶需求的同

時(shí)，也具備最佳的性價(jià)比，這是我們的顯著優(yōu)勢(shì)。

M 在視覺數(shù)據(jù)的“端-邊-云”協(xié)同處理框架下，阿

普奇采取了哪些策略或技術(shù)來(lái)有效平衡并顯著減小

數(shù)據(jù)傳輸與處理過(guò)程中的延遲問(wèn)題？

C 在視覺數(shù)據(jù)的“端-邊-云”協(xié)同處理框架中，阿

普奇采取了一套綜合策略來(lái)優(yōu)化延遲，確保數(shù)據(jù)的

有效流動(dòng)和處理。我們深諳數(shù)據(jù)即時(shí)性的重要性，

尤其是在工業(yè)環(huán)境中，實(shí)時(shí)決策可能是生產(chǎn)效率的

關(guān)鍵。

首先，在終端設(shè)備上，我們通過(guò)E-Smart IPC為配備的

IPC小助手，確保終端設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的

源頭穩(wěn)定可靠。

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COVER STORY 封面故事

其次，在邊緣端通過(guò)阿普奇大模型，利用AI算法在邊緣

端就進(jìn)行初步的視覺分析和預(yù)處理，減少需要傳輸?shù)皆?/p>

端的數(shù)據(jù)量，這大大降低了延遲，提升了響應(yīng)速度。同

時(shí)IPC+AI設(shè)備硬件上配備了高性能的處理器和內(nèi)存，專

為處理這類高吞吐量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，確保在邊緣端的計(jì)算效

率。針對(duì)低延遲通信，我們優(yōu)化了無(wú)線通信協(xié)議，如

Wi-Fi或5G，確保數(shù)據(jù)在邊緣和云端之間的傳輸能盡可

能快速和穩(wěn)定。

最后，云側(cè)的智能調(diào)度，我們利用云平臺(tái)的計(jì)算能力，

進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)處理，同時(shí)通過(guò)智能調(diào)度系統(tǒng)，

根據(jù)實(shí)時(shí)需求和資源狀況，動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)處理路徑，進(jìn)

一步優(yōu)化延遲。

在這樣的策略和技術(shù)支持下，阿普奇不僅提

升了數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性，也確保了在整個(gè)“

端-邊-云”體系中，數(shù)據(jù)的流動(dòng)就像電流一

樣順暢，為工業(yè)應(yīng)用中的快速響應(yīng)和智能決

策提供了有力支持。

M 阿普奇在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域有哪些深耕

的目標(biāo)計(jì)劃？其市場(chǎng)布局又有哪些側(cè)重點(diǎn)？

C 在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域，阿普奇正致力于深

耕多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，以滿足不同行業(yè)的特定需

求。我們特別關(guān)注那些對(duì)智能化程度要求高

的應(yīng)用，如物流業(yè)的物料搬運(yùn)、物流分揀和

倉(cāng)儲(chǔ)管理；以及智慧工廠質(zhì)量檢測(cè)等。至于

目標(biāo)合作客戶，我們始終保持著開放的態(tài)

度，不斷尋找那些追求卓越、對(duì)技術(shù)有前瞻

性需求的合作伙伴，例如人形機(jī)器人、視

覺、運(yùn)控等典型行業(yè)的頭部企業(yè)。也期待與

其他視覺系統(tǒng)集成商合作，共同開發(fā)創(chuàng)新的

視覺應(yīng)用，推動(dòng)行業(yè)內(nèi)的技術(shù)進(jìn)步。

未來(lái)，阿普奇的市場(chǎng)布局將兼顧全球化布局

與品牌建設(shè)營(yíng)銷。在品牌建設(shè)方面，我們正

著力打造國(guó)內(nèi)外IP，包括我個(gè)人IP形象“阿

普奇陳堅(jiān)松”的視頻號(hào)，旨在充分利用線上

流量提升品牌知名度及影響力。而縱觀全球

化布局，我們將拓展國(guó)際視野，深入研究不

同地區(qū)的市場(chǎng)特點(diǎn)和客戶需求，確保我們的

產(chǎn)品和服務(wù)能夠適應(yīng)全球工業(yè)環(huán)境的多樣

性。目前，我們已經(jīng)在海外多個(gè)行業(yè)展會(huì)上

亮相，并積累了部分的意向客戶，建立了合

作伙伴網(wǎng)絡(luò)。我們將積極尋找海外的合作伙

伴，向全球展示阿普奇的品牌實(shí)力與技術(shù)先

進(jìn)性，樹立可靠和創(chuàng)新的品牌形象，期待與

全球的同行和合作伙伴一起，共創(chuàng)工業(yè)智慧

的未來(lái)。

MACHINE VISION 2024/10

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創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的不竭動(dòng)力，更是一個(gè)企業(yè)發(fā)展的

靈魂。杭州靈西機(jī)器人智能科技有限公司就是這樣一家

以創(chuàng)新為立身之本的新型科技企業(yè)，尤其是以2.5D線掃

相機(jī)入圍機(jī)器視覺創(chuàng)新產(chǎn)品TOP10，為鋰電行業(yè)乃至更

廣泛的工業(yè)制造領(lǐng)域帶來(lái)了深刻的變革與貢獻(xiàn)。近日，

《機(jī)器視覺》雜志特邀杭州靈西機(jī)器人智能科技有限公

司創(chuàng)始人&CEO丁丁先生，詳細(xì)解讀了這一創(chuàng)新產(chǎn)品的技

術(shù)亮點(diǎn)，并就公司的創(chuàng)立初衷、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)前景以

及未來(lái)趨勢(shì)等話題進(jìn)行了深入交流與探討。

忠于視覺創(chuàng)新

始于學(xué)術(shù)熱愛

?訪杭州靈西機(jī)器人智能科技有限公司

創(chuàng)始人 丁丁

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CHARACTER INTERVIEW 人物專訪

M 丁總您好，能談?wù)勳`西機(jī)器人創(chuàng)立的初衷嗎？

為什么會(huì)選擇視覺方向創(chuàng)業(yè)呢？

D 好的，這其實(shí)主要源于兩大方面：首先這和我個(gè)

人的學(xué)術(shù)背景、夢(mèng)想密不可分。當(dāng)年我在北大求學(xué)

時(shí)的研究方向就是機(jī)器人視覺和操作規(guī)劃，也結(jié)識(shí)

了好多“大?！保蠹乙粔K搞研究，特別有激情。正是

這段寶貴的經(jīng)歷，讓我萌生了創(chuàng)業(yè)的想法，將所學(xué)

應(yīng)用于實(shí)際、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研良性循環(huán)的夢(mèng)想。

另外，市場(chǎng)給了我一個(gè)清晰的信號(hào)，機(jī)器視覺市場(chǎng)

正展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)動(dòng)力。這主要?dú)w功于制造業(yè)正

積極向智能化轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同推進(jìn)，以及

技術(shù)的不斷進(jìn)步。隨著制造業(yè)對(duì)智能化需求的不斷

增加，企業(yè)將更傾向于采用機(jī)器視覺來(lái)提升生產(chǎn)效

率和產(chǎn)品質(zhì)量。

特別是，機(jī)器視覺技術(shù)與工業(yè)機(jī)器人的結(jié)合，為生

產(chǎn)線的自動(dòng)化和智能化升級(jí)提供了強(qiáng)大助力。機(jī)器

視覺技術(shù)能夠引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行精準(zhǔn)操作，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜

工序的自動(dòng)化生產(chǎn)，這既減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)，

又提高了生產(chǎn)的安全性。說(shuō)到底，這種結(jié)合是未來(lái)

制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，將顯著提升生產(chǎn)效率、降

低人力成本，可以在各行各業(yè)推動(dòng)智能化轉(zhuǎn)型。

M 能否為我們?cè)敿?xì)介紹一下貴公司新推出的2.5D線掃相機(jī)？

D 經(jīng)過(guò)四代產(chǎn)品的不斷演進(jìn)，靈西機(jī)器人推出了適應(yīng)整線

40PPM高速藍(lán)膜電芯標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。這款設(shè)備融合

了2.5D、2D、3D以及AI技術(shù)，配合高精度伺服環(huán)形導(dǎo)軌線和

直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了鋰電池外觀的全方位自動(dòng)檢測(cè)、精準(zhǔn)

挑選、緩存不良品、抽檢以及人工復(fù)判上料等功能。其中，在

這套設(shè)備中2.5D相機(jī)作為我們的核心檢測(cè)手段，采用了先

進(jìn)的8相位圖融合技術(shù)。能夠生成多種不同視覺側(cè)重點(diǎn)的效

果圖，使不同瑕疵呈現(xiàn)出截然不同的效果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種

缺陷的高效檢出及精確分類。經(jīng)過(guò)持續(xù)的迭代優(yōu)化，我們的

檢出率和誤判率均已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

M 那它在實(shí)際項(xiàng)目中表現(xiàn)怎么樣呢？

D 在這里我分享兩個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中的例子，可以進(jìn)一步說(shuō)明

2.5D線掃相機(jī)的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。

一個(gè)是鋰電池藍(lán)膜缺陷檢測(cè)：這是業(yè)內(nèi)首套完整落地的解

決方案。在鋰電池單體電芯包絕緣藍(lán)膜后，分檔打包前，我

們的設(shè)備能夠?qū)ζ溥M(jìn)行全面的外觀檢測(cè)，確保電芯絕緣性

能完好，有效排除后期封裝為模組PACK的破損風(fēng)險(xiǎn)。相比

傳統(tǒng)的人工目檢，我們的設(shè)備不僅提高了檢測(cè)效率和一致

性，還大大降低了企業(yè)的客訴風(fēng)險(xiǎn)。

另一個(gè)是圓柱電池外觀缺陷檢測(cè)：針對(duì)圓柱電芯包熱縮套

分檔后，裝盒打包前的外觀檢測(cè)需求，我們開發(fā)了集檢測(cè)、

NG挑選、掃碼綁定、裝盒及碼垛出貨等功能的一體化設(shè)備，

采用2D+2.5D+3D+AI的技術(shù)路線，配合高精度的伺服循環(huán)

治具線，整機(jī)效率可達(dá)200PPM以上。這不僅極大地節(jié)省了

人力成本，還提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和自動(dòng)化程度。特別是我

們的2.5D相機(jī)，其相對(duì)傳統(tǒng)2D技術(shù)更復(fù)雜的打光方案，使得

安裝換型更加方便，易于客戶日常維護(hù)。

M 工業(yè)機(jī)器人與視覺技術(shù)的結(jié)合在工業(yè)制造中發(fā)揮著怎樣

的重要性？

D 首先，從技術(shù)角度來(lái)看，人類憑借天生的視覺能力，能迅

速觀察、判斷并采取行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人作為現(xiàn)代工業(yè)的得力

D 丁丁

M MACHINE VISION

記者｜安卓

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MACHINE VISION 2024/10

助手，其發(fā)展目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)這種“智能化”的能力。

當(dāng)機(jī)器人擁有視覺，便能像人一樣“看”到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，

進(jìn)行更精準(zhǔn)、靈活的操作。這是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的必

然趨勢(shì)。

再者，隨著高端制造和智能制造的不斷推進(jìn)，工業(yè)制

造對(duì)精度、效率和質(zhì)量的要求日益提高。單靠機(jī)器人

或視覺技術(shù)往往難以滿足這些復(fù)雜的需求。而當(dāng)它

們兩者結(jié)合起來(lái)時(shí)，就能相互彌補(bǔ)，形成強(qiáng)大的的合

力。機(jī)器人負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的操作任務(wù)，而視覺系統(tǒng)則

提供精確的信息反饋和指導(dǎo)。這樣，它們不僅能在生

產(chǎn)檢測(cè)中準(zhǔn)確捕捉到產(chǎn)品的微小瑕疵，還能實(shí)現(xiàn)從

檢測(cè)到處理的全過(guò)程優(yōu)化，從而大幅提高生產(chǎn)效率

和產(chǎn)品質(zhì)量。

M 近期“人形機(jī)器人”成為熱門話題，您對(duì)此有何

看法？靈西機(jī)器人未來(lái)是否有計(jì)劃涉足這一領(lǐng)域？

D 人形機(jī)器人是科技產(chǎn)業(yè)界的的一個(gè)研究熱點(diǎn)，其

發(fā)展前景廣闊且研究?jī)r(jià)值越來(lái)越高。將機(jī)器人與視

覺技術(shù)相融合，是人形機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。我認(rèn)

為，在推進(jìn)人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要注重外觀

設(shè)計(jì)，更重要的是加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)能力的構(gòu)建，這涵蓋

了運(yùn)動(dòng)能力、操作能力以及感知能力等多個(gè)方面。

當(dāng)前人形機(jī)器人領(lǐng)域仍面臨諸多關(guān)鍵性技術(shù)挑戰(zhàn)。

特別是3D視覺大模型技術(shù)尚未成熟，與當(dāng)前主流的

自然語(yǔ)言處理大模型相比，視覺類大模型在應(yīng)用上

還存在較大差距。同時(shí)，在操作類大模型技術(shù)方面，

如何實(shí)現(xiàn)端到端的訓(xùn)練，使機(jī)械手能夠執(zhí)行類似人

類的復(fù)雜抓取動(dòng)作，也是個(gè)難題。這類大模型的輸入

輸出特性與常規(guī)大模型不一樣，其輸出更側(cè)重于控

制指令，但市場(chǎng)上尚缺乏相應(yīng)的模型支持。

靈西機(jī)器人目前對(duì)“人形機(jī)器人”這一熱門領(lǐng)域的發(fā)

展趨勢(shì)和潛在優(yōu)勢(shì)非常感興趣。目前，我們已經(jīng)開始

著手了一些視覺和操作類研發(fā)工作。未來(lái)，我們將持

續(xù)關(guān)注人形機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展。

M 咱們順著時(shí)下的趨勢(shì)，不妨聊聊您對(duì)鋰電行業(yè)海外

發(fā)展的見解？

D 鋰電行業(yè)的海外拓展，可以說(shuō)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)

能過(guò)剩雙重作用下的自然流向，也是企業(yè)探索新增長(zhǎng)點(diǎn)

的關(guān)鍵路徑。靈西作為鋰電出海的積極參與者，今年有

幸承接了寧德時(shí)代在匈牙利的首個(gè)海外項(xiàng)目，這對(duì)我們

來(lái)說(shuō)是一次寶貴的經(jīng)驗(yàn)和挑戰(zhàn)。

在我看來(lái)，要想在海外市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，企業(yè)首先得有

過(guò)硬的產(chǎn)品實(shí)力，同時(shí)還需要具備強(qiáng)大的項(xiàng)目管理能

力，確保我們的項(xiàng)目在海外也能順利推進(jìn)。除此之外，跨

文化的交付能力同樣至關(guān)重要，它要求企業(yè)能夠適應(yīng)不

同國(guó)家和地區(qū)的文化差異，確保產(chǎn)品能能夠真正滿足當(dāng)

地市場(chǎng)的需求，符合當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)。

因此對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，只有全面提升自己的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，才

能在出海道路上走得更遠(yuǎn)、更穩(wěn)。我相信，那些能夠成功

出海并做好交付的企業(yè)，將在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)先

機(jī)，成為行業(yè)的佼佼者。靈西也會(huì)繼續(xù)努力，不斷提升自

己的綜合實(shí)力，為鋰電行業(yè)的海外發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。

M 展望未來(lái)，您認(rèn)為機(jī)器視覺技術(shù)將在哪些細(xì)分領(lǐng)域

發(fā)揮重要作用？

D 機(jī)器視覺技術(shù)主要聚焦于檢測(cè)、定位引導(dǎo)、測(cè)量和識(shí)

別這四大關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，基本上覆蓋了你能想到的各個(gè)

應(yīng)用領(lǐng)域。隨著中國(guó)科技的飛速進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的不斷壯

大，機(jī)器視覺技術(shù)找到了不少獨(dú)一無(wú)二的用武之地，這

是國(guó)外市場(chǎng)所難以匹敵的。特別是新能源領(lǐng)域，如鋰電

池產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)以及汽車整車產(chǎn)業(yè)，都是機(jī)器視覺技

術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，人工智能的快速發(fā)展也給3C

行業(yè)帶來(lái)了巨大機(jī)遇，為機(jī)器視覺技術(shù)提供了更廣闊的

應(yīng)用空間。

靈西已經(jīng)在這些發(fā)展迅速、規(guī)模龐大的行業(yè)中取得了產(chǎn)

品和服務(wù)的突破。我堅(jiān)信，以新能源領(lǐng)域?yàn)榇淼谋姸?/p>

行業(yè)，將成為未來(lái)中國(guó)機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展的主要方向，

并持續(xù)引領(lǐng)機(jī)器視覺技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用潮流。

28

CHARACTER INTERVIEW 人物專訪

光這樣改變

“視界”

?訪成都恒坤光電科技有限公司

董事長(zhǎng) 霍永峰

在光的世界里，每一次細(xì)微的發(fā)現(xiàn)都可能開啟一

場(chǎng)新的技術(shù)革命。作為無(wú)處不在卻又難以捉摸的

存在，“光”正悄然改變著我們的“視界”。在這個(gè)

充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的時(shí)代里，《機(jī)器視覺》雜志有

幸對(duì)話成都恒坤光電科技有限公司董事長(zhǎng)霍永峰

先生，他以其卓越的學(xué)術(shù)背景、敏銳的市場(chǎng)洞察

力和深厚的技術(shù)積累，為我們揭示了光學(xué)技術(shù)如

何一步步“改變視界”，為智能制造與工業(yè)檢測(cè)注

入新的活力。

29

MACHINE VISION 2024/10

M 霍董您好！您作為行業(yè)光學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，在

機(jī)器視覺行業(yè)取得了令人注目的成就，能否先分享

一下您的學(xué)術(shù)背景及創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷？

H 我大學(xué)本科學(xué)的是光學(xué)，碩士學(xué)的是計(jì)算機(jī)視覺，

這樣的學(xué)術(shù)背景讓我能夠跨領(lǐng)域思考，為我的工作

提供了獨(dú)特的視角。畢業(yè)后我專注于能量光學(xué)的設(shè)

計(jì)與研發(fā)中，有幸被評(píng)為成都市特聘專家，LED照明

行業(yè)配光專家。我擁有超過(guò)十年的紫外集成電路曝

光光源研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并在LED照明配光領(lǐng)域首次引入了

微積分技術(shù)和自適應(yīng)膠體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的重

大突破。這些努力讓我在該領(lǐng)域獲得了超過(guò)200項(xiàng)專

利技術(shù)及多項(xiàng)專有技術(shù)，為行業(yè)的發(fā)展做出了自己

的貢獻(xiàn)。

創(chuàng)業(yè)多年，我深刻體會(huì)到做企業(yè)“唯有創(chuàng)新才是出

路”的道理，所以，在國(guó)家倡導(dǎo)新質(zhì)生產(chǎn)力的背景下，

我們團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)，在穩(wěn)固LED常規(guī)照明領(lǐng)域的技術(shù)

領(lǐng)先的同時(shí)，進(jìn)軍機(jī)器視覺照明領(lǐng)域及紫外固化領(lǐng)

域，相信假以時(shí)日一定會(huì)嶄露頭角。

M 請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下恒坤光電的發(fā)展歷程，有哪些

關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)奠定了今日在行業(yè)中的基礎(chǔ)？

H 成都恒坤光電科技有限公司自2012年成立以來(lái)，

便踏上了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的快速發(fā)展之路。公司目前已申

請(qǐng)的專利300多項(xiàng)，已獲得專利授權(quán)287項(xiàng)，其中授權(quán)

發(fā)明專利19項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專利三項(xiàng)；軟件著作權(quán)兩項(xiàng)。

獲得了四川省首批瞪羚企業(yè)、國(guó)家專精特新科技小

巨人等榮譽(yù)，更奠定了公司在LED照明配光領(lǐng)域的領(lǐng)

先地位。

進(jìn)入2023年，恒坤光電迎來(lái)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，標(biāo)志

著公司發(fā)展的新篇章。同年5月，恒坤視訊光電科技

有限公司應(yīng)運(yùn)而生，專注于視覺照明技術(shù)的研發(fā)與

制造；次年5月，恒坤朗宇光電科技有限公司成立，聚

焦于紫外固化設(shè)備領(lǐng)域，雙輪驅(qū)動(dòng)，加速布局工業(yè)照

明市場(chǎng)。截至2024年8月，恒坤視訊已取得顯著成果，

包括1項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)、8項(xiàng)發(fā)明專利受理中、15項(xiàng)實(shí)

H 霍永峰

M MACHINE VISION

記者｜安卓

用新型專利及3項(xiàng)外觀專利授權(quán)，另有2項(xiàng)發(fā)明專利正

在申請(qǐng)中。而恒坤朗宇亦不負(fù)眾望，斬獲2項(xiàng)發(fā)明專利

授權(quán)，設(shè)備訂單已排至2025年底，彰顯了公司在工業(yè)

照明領(lǐng)域的強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭。

公司經(jīng)過(guò)這一系列戰(zhàn)略部署，恒坤光電已從傳統(tǒng)的

LED常規(guī)照明領(lǐng)域成功跨界至工業(yè)照明領(lǐng)域，并通過(guò)

多項(xiàng)創(chuàng)新專利迅速搶占行業(yè)制高點(diǎn)，形成較強(qiáng)的技術(shù)

壁壘，為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)做好了準(zhǔn)備。

M 請(qǐng)談?wù)剻C(jī)器視覺照明與傳統(tǒng)照明在光學(xué)設(shè)計(jì)上的

核心差異在哪里？從光學(xué)設(shè)計(jì)到實(shí)際用應(yīng)用的過(guò)程

中，公司克服了哪些難題實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化？

H 傳統(tǒng)商業(yè)照明，側(cè)重于遠(yuǎn)場(chǎng)照明，主要追求的是整

體環(huán)境的亮度與舒適度，確保光線覆蓋廣泛區(qū)域，滿

足日常照明需求。相比之下，機(jī)器視覺照明則更傾向

于近場(chǎng)照明其設(shè)計(jì)精細(xì)復(fù)雜，旨在捕捉目標(biāo)物體的每

一個(gè)細(xì)微特征。這種差異體現(xiàn)在光譜覆蓋的廣度上，

機(jī)器視覺照明需覆蓋更寬的光譜范圍，以便在不同波

長(zhǎng)下準(zhǔn)確識(shí)別物體細(xì)節(jié)；同時(shí)，在光場(chǎng)分布上，它不僅

要求照度均勻，更強(qiáng)調(diào)亮度及光強(qiáng)角度分布均勻性，

這是確保圖像質(zhì)量、提高檢測(cè)精度的關(guān)鍵。

在實(shí)際應(yīng)用中，這種差異尤為顯著。以線光源產(chǎn)品拍

攝高反光物體為例，最初我們?cè)O(shè)計(jì)的方案通過(guò)建立建

立均勻的光場(chǎng)，通過(guò)減少光源數(shù)量實(shí)現(xiàn)高效光輸出，

視覺上達(dá)到光斑的良好截止效果，我們以為這就能滿

足客戶的使用需求。然而，在客戶測(cè)試中，反饋在輸出

圖像中有一道道的燈珠影子，我們這才恍然大悟，原

來(lái)工業(yè)相機(jī)的抓拍頻率遠(yuǎn)高于人眼的分辨率及抓拍

頻率，光源能量密度、表面亮度均勻性及光強(qiáng)角度分

布的均勻性對(duì)于最終的成像質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響。

隨即我們修改燈珠密度再設(shè)計(jì)研發(fā)了一款專用的菲

尼爾透鏡膜便輕松解決了該問(wèn)題，并且相較于同行采

30

CHARACTER INTERVIEW 人物專訪

用擴(kuò)散膜消燈珠影子的方案大幅提高工作面照度，幫

助客戶輕松應(yīng)對(duì)終端客戶大幅提高檢測(cè)速度的要求。

這個(gè)例子不僅彰顯了我們?cè)诠鈱W(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的深厚實(shí)

力與快速響應(yīng)能力，也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了機(jī)器視覺照明相

較于傳統(tǒng)照明在光學(xué)設(shè)計(jì)原理、技術(shù)應(yīng)用及實(shí)際效果

上的根本性差異。

也正因機(jī)器視覺照明的特殊需求與傳統(tǒng)照明不盡相

同，我們?cè)谘邪l(fā)視覺照明產(chǎn)品的初期確實(shí)經(jīng)歷了不少

試錯(cuò)與調(diào)整。這主要源于我們對(duì)行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的相對(duì)

缺乏，因此我們積極向同行學(xué)習(xí)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相

結(jié)合的原則，與客戶保持緊密溝通，不斷迭代優(yōu)化產(chǎn)

品設(shè)計(jì)，最終成功量產(chǎn)了幾個(gè)系列產(chǎn)品，為公司的長(zhǎng)

遠(yuǎn)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

M 研發(fā)“弧面無(wú)影光源”的過(guò)程中，遇到了哪些技

術(shù)難題？又是如何克服這些困難和挑戰(zhàn)的？

H 在與客戶接觸的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)弧面檢測(cè)領(lǐng)域

是眾多廠商面臨的共同挑戰(zhàn)，尤其是弧面高反光物體

的外壁缺陷檢測(cè)，其難度更是讓業(yè)界頭疼不已。這激

發(fā)了我們研發(fā)“弧面無(wú)影光源”的決心，旨在從根源上

解決“平面無(wú)影光源”難以觸及的難題。

雖說(shuō)采用線掃方案可以解決該難題，但費(fèi)用高昂且

客戶需對(duì)其生產(chǎn)線進(jìn)行大幅改造，我們選擇了更為

經(jīng)濟(jì)高效的道路。這一過(guò)程中，最大的技術(shù)瓶頸在于

如何在曲面上實(shí)現(xiàn)光線的均勻分布與無(wú)陰影效果。

為此，我們利用專利的微結(jié)構(gòu)技術(shù)巧妙解決了光場(chǎng)

均勻性問(wèn)題，幫助客戶大幅降低檢測(cè)成本，提高了檢

測(cè)效率。

當(dāng)然，我們還遭遇了諸多細(xì)微而關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。如何在

弧形的導(dǎo)光板上精準(zhǔn)布局微結(jié)構(gòu)反射點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)光線

的均勻散射？如何優(yōu)化占空比以平衡光強(qiáng)分布與成本

控制？以及如何解決光刻膠在精細(xì)加工過(guò)程中易碎的

問(wèn)題，確保微結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性？面對(duì)這些問(wèn)題，

我們通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，成功攻克難題并率先通過(guò)專利

審查，搶占市場(chǎng)先機(jī)。

M 面對(duì)當(dāng)前機(jī)器視覺行業(yè)光源技術(shù)的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，

恒坤光電如何探索并確立自身的創(chuàng)新點(diǎn)與差異化

優(yōu)勢(shì)？

H 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是不可避免的，這既是同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)也是

差異化競(jìng)爭(zhēng)，是風(fēng)險(xiǎn)也是機(jī)遇，恒坤光電應(yīng)抓住產(chǎn)業(yè)

升級(jí)的絕佳時(shí)機(jī)，利用自身的光學(xué)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)加工配

套優(yōu)勢(shì)，迅速進(jìn)入與專業(yè)相匹配的領(lǐng)域，積極配合系

統(tǒng)方案商解決困擾行業(yè)的痛點(diǎn)問(wèn)題，如已解決的大幅

面玻璃、薄膜缺陷檢測(cè)難題。

未來(lái)將計(jì)劃進(jìn)一步攻克電路板檢測(cè)行業(yè)的AOI、AVI

光源技術(shù)難題，以及半導(dǎo)體檢測(cè)行業(yè)超高亮度燈箱光

源和2.5D、3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的挑戰(zhàn)。這些舉措不僅能夠

為客戶創(chuàng)造價(jià)值，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，還能使恒坤公司在

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，確立其獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)與

差異化優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

M 您對(duì)“光學(xué)改變視界”抱有怎樣的長(zhǎng)遠(yuǎn)愿景？

H 在追求極致圖像檢測(cè)的征途中，高質(zhì)量計(jì)算機(jī)視

覺圖像的獲取是基石。而這樣的圖像，不僅依賴于工

業(yè)相機(jī)及傳感器的性能，被檢物高質(zhì)量照明光場(chǎng)的建

立也至關(guān)重要。而高質(zhì)量照明光場(chǎng)的建立，它不屬于

基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)理論的范疇，它仍然屬于

應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的范疇，同樣承載著推動(dòng)行業(yè)前行的重

任。我們堅(jiān)信，我們可以利用光走出一條更便捷的檢

測(cè)之路，這項(xiàng)技術(shù)不應(yīng)成為限制中國(guó)創(chuàng)新的桎梏。

憑借恒坤光電在光學(xué)配光領(lǐng)域積累的深厚經(jīng)驗(yàn)與技

術(shù)底蘊(yùn)，我們有信心在不久的將來(lái)，通過(guò)洞察行業(yè)需

求，解決技術(shù)難點(diǎn)，把握行業(yè)隱形痛點(diǎn)，為行業(yè)帶來(lái)全

新的光學(xué)技術(shù)解決方案，為視覺檢測(cè)提供一個(gè)更清晰

的“視界”。

MACHINE VISION 2024/10

31

隨著中國(guó)機(jī)器視覺市場(chǎng)的快速發(fā)展，光源行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，如何在這個(gè)新的時(shí)代背景

下提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是行業(yè)企業(yè)共同面對(duì)的新課題與新挑戰(zhàn)。近年來(lái)，東莞市磐鑫自動(dòng)化

科技有限公司在行業(yè)中受到高度關(guān)注，是什么讓大家把目光聚焦到這里？《機(jī)器視覺》雜

志特邀該公司總經(jīng)理何鑫先生，請(qǐng)他為我們揭示在變化莫測(cè)的市場(chǎng)環(huán)境中，磐鑫如何憑借

清晰的市場(chǎng)定位與持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)自我突破并穩(wěn)健前行。

?訪東莞市磐鑫自動(dòng)化科技有限公司

總經(jīng)理 何鑫

揚(yáng)帆深海正當(dāng)時(shí)

32

CHARACTER INTERVIEW 人物專訪

M 何總您好，可以先介紹一下磐鑫如何定位自己的

嗎？面對(duì)行業(yè)微利化的挑戰(zhàn)，公司采取了哪些戰(zhàn)略

措施？

H 磐鑫在機(jī)器視覺光源市場(chǎng)上有著明確的定位，我

們力求成為客戶最信賴的合作伙伴，而不僅僅是一個(gè)

簡(jiǎn)單的產(chǎn)品提供者。我自己是機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)出身，已

經(jīng)在機(jī)器視覺領(lǐng)域耕耘了13年，我深信產(chǎn)品研發(fā)和

技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基石。

面對(duì)微利化挑戰(zhàn)，我們秉持“深淘灘，低作堰，擁抱微

利時(shí)代”的理念。這一理念源于古老的治水策略，它告

訴我們，在有限的資源下，只有深入挖掘細(xì)節(jié)，釋放潛

能，穩(wěn)固基本盤，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足。

具體來(lái)說(shuō)，我們將這一理念貫徹于磐鑫的市場(chǎng)

實(shí)踐中，通過(guò)精細(xì)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、優(yōu)化生產(chǎn)流程

來(lái)降本增效，同時(shí)調(diào)整產(chǎn)品線，靈活滿足客戶

多樣化、定制化的視覺需求。而“擁抱微利時(shí)

代”意味著我們要始終保持市場(chǎng)敏銳度，快速

響應(yīng)變化，并以客戶需求為導(dǎo)向，基于應(yīng)用場(chǎng)景

量身定制解決方案，成為幫助客戶應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)的

可靠伙伴。

M 光源技術(shù)是磐鑫的核心競(jìng)爭(zhēng)

力。能否概述一下公司的光源

產(chǎn)品線及其在各應(yīng)用場(chǎng)景中的

表現(xiàn)？

H 磐鑫的光源技術(shù)是我們

長(zhǎng)期投入與持續(xù)創(chuàng)新的焦

點(diǎn)。我們的光源產(chǎn)品線主要

包括三大類：標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線、

定制產(chǎn)品線以及配套控

制系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線涵蓋

了環(huán)形、條形、背光、線

光源以及AOI光源、防

水光源、穹頂光源等

各種類型。此外，我

們還根據(jù)特定行業(yè)需

求，推出了高度定制化的光源產(chǎn)品，并配備先進(jìn)的控

制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)光源的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和與自動(dòng)化生產(chǎn)線

的無(wú)縫對(duì)接。

在不同行業(yè)中，我們的光源技術(shù)都展現(xiàn)了出色的性能。

例如，在3C電子行業(yè)，我們的高對(duì)比度光源配合分時(shí)

頻閃控制技術(shù)，能精準(zhǔn)捕捉高速生產(chǎn)線上的微小缺陷。

在光伏領(lǐng)域，我們研發(fā)的1300nm線光源可檢測(cè)硅片

內(nèi)部裂紋，提升產(chǎn)品質(zhì)量。在半導(dǎo)體行業(yè)，我們的激光

光源實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)檢測(cè)精度，甚至能識(shí)別出亞微米級(jí)

的線寬變化。而在汽車制造領(lǐng)域，多光譜照明技術(shù)能全

方位檢測(cè)車身各類缺陷，全面提升質(zhì)量控制效率。

在我看來(lái)，磐鑫之所以能提供如此豐富的產(chǎn)品線，得

益于我們對(duì)各行業(yè)需求的深刻理解和不斷的技術(shù)革

新。我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)精通光學(xué)、電子、結(jié)構(gòu)、圖像等多

領(lǐng)域知識(shí)，緊密結(jié)合行業(yè)生產(chǎn)工藝和質(zhì)控要求，精準(zhǔn)

地滿足客戶需求，研發(fā)出契合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的理想

產(chǎn)品。

M 磐鑫提供一站式解決方案，包括光源、工業(yè)鏡頭

與相機(jī)，您如何看待這種服務(wù)模式？這種方案如何

幫助客戶在效率和成本上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化？

H 磐鑫所提供的一站式光學(xué)成像解決方案，不僅是

產(chǎn)品的簡(jiǎn)單組合，更是一種高度集成的服務(wù)理念。自

2013年成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)11年與眾多客戶的深度合作，

在多種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，我們深刻認(rèn)識(shí)到，在構(gòu)建機(jī)

器視覺系統(tǒng)時(shí)，組件之間的兼容性與協(xié)同性至關(guān)重

要。當(dāng)光源、鏡頭、相機(jī)來(lái)源于不同的供應(yīng)商時(shí)，即便

每個(gè)組件性能卓越，它們之間的整合與調(diào)試也常常耗

費(fèi)大量資源。而我們的一站式方案，依托豐富的行業(yè)

服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)和配置階段就確保了組件間的優(yōu)化

匹配，有效規(guī)避了兼容性問(wèn)題。

從效率層面看，一站式方案顯著縮短了客戶的研發(fā)周

期。我們提供的整套方案是基于應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行過(guò)深度

測(cè)試的，客戶可直接應(yīng)用，無(wú)需額外調(diào)試。即使出現(xiàn)問(wèn)

題，我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也能迅速響應(yīng)，實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)的

技術(shù)支持，提升項(xiàng)目實(shí)施效率。

H 何鑫

M MACHINE VISION

記者｜安卓

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MACHINE VISION 2024/10

在成本控制方面，一站式采購(gòu)不僅能讓客戶享受到更優(yōu)

惠的價(jià)格，我們還秉持“性能最優(yōu)而非價(jià)格最貴”的選型

原則，避免造成不必要的成本浪費(fèi)。此外，由于整合式

方案確保了各組件間的高度兼容性，系統(tǒng)穩(wěn)定性得以提

升，故障率降低，也減少了客戶的運(yùn)營(yíng)成本。

M 請(qǐng)問(wèn)，是什么促使磐鑫進(jìn)行生產(chǎn)擴(kuò)張、產(chǎn)線增設(shè)及

全球布局？

H 磐鑫決定擴(kuò)產(chǎn)和增設(shè)產(chǎn)線，這一決策背后有多重因

素推動(dòng)。首先，市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求和持續(xù)增長(zhǎng)是我們擴(kuò)大

生產(chǎn)規(guī)模的主要?jiǎng)恿ΑＥ亡谓?jīng)過(guò)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的十余年穩(wěn)

定發(fā)展，已經(jīng)積累了足夠的信心和實(shí)力，去迎接更大的

產(chǎn)能挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著光源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)加劇和客戶對(duì)產(chǎn)

品要求的提升，如穩(wěn)定性、均勻性、光源照度、交付速度

等，我們意識(shí)到必須進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能和運(yùn)營(yíng)效率。

因此，我們不僅在技術(shù)層面持續(xù)創(chuàng)新，還致力于通過(guò)擴(kuò)

產(chǎn)來(lái)增強(qiáng)整體生產(chǎn)能力，同時(shí)嚴(yán)格成本控制，降本增效，

更好地滿足市場(chǎng)需求的變化。

全球布局與擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃相輔相成。鑒于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)增速放

緩，我們將目光轉(zhuǎn)向海外，尤其是東南亞和歐美地區(qū)，這

些市場(chǎng)正展現(xiàn)出巨大的增長(zhǎng)潛力。東南亞市場(chǎng)的快速發(fā)

展和對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)的旺盛需求，歐美市場(chǎng)對(duì)高精度、

高品質(zhì)產(chǎn)品的偏好，為我們提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

此外，國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈的變革和全球供應(yīng)鏈的重組，國(guó)際市

場(chǎng)對(duì)中國(guó)制造技術(shù)的認(rèn)可，為我們進(jìn)軍海外市場(chǎng)創(chuàng)造

了有利條件。國(guó)家政策的大力支持，如“一帶一路”倡議

及相關(guān)出口優(yōu)惠政策，進(jìn)一步增強(qiáng)了我們?nèi)蚧季?/p>

的信心。而為了能夠迅速響應(yīng)不同地區(qū)的市場(chǎng)需求，我

們必須在生產(chǎn)端做好充分準(zhǔn)備。

M 磐鑫跟隨CMVU參加德國(guó)Vision展是否標(biāo)志其海外

布局的重要一步？對(duì)于海外市場(chǎng)的拓展，磐鑫有哪些

具體的策略與規(guī)劃？同時(shí)，請(qǐng)分享此次參展的亮點(diǎn)以

及對(duì)未來(lái)海外市場(chǎng)發(fā)展的期望。

H 對(duì)我們而言，跟隨機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）參加

德國(guó)Vision展無(wú)疑是公司海外布局的關(guān)鍵一步。此次參

展不僅是我們進(jìn)軍歐洲市場(chǎng)的開端，更是一次全球視野

下的學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)。我們深感歐洲市場(chǎng)技術(shù)深厚，標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)格，是全球機(jī)器視覺行業(yè)的重要引領(lǐng)者。這次參展的

目的，一是深入了解并學(xué)習(xí)歐洲的技術(shù)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)經(jīng)

驗(yàn)，二是展示磐鑫的實(shí)力和創(chuàng)新成果，特別是在光源和

光學(xué)解決方案上的優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于海外拓展，我們秉持“先學(xué)習(xí)，后發(fā)力”的原則。在德

國(guó)Vision展上，我們根據(jù)歐洲市場(chǎng)需求，精選了代表性

的光源產(chǎn)品和行業(yè)解決方案，期望通過(guò)與歐洲同行的深

度交流，共享經(jīng)驗(yàn)，共同進(jìn)步。

展望未來(lái)，我們的海外市場(chǎng)拓展策略明確而穩(wěn)健，希望通

過(guò)與當(dāng)?shù)卮砩毯头咒N商合作，逐步扎根國(guó)際市場(chǎng)。這種

合作模式不僅能幫助我們快速融入新市場(chǎng)，降低風(fēng)險(xiǎn)，還

能根據(jù)合作伙伴的反饋，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品與服務(wù)。在選擇合

作伙伴時(shí)，我們重視他們?cè)诒镜氐馁Y源和影響力，更看重

共同的價(jià)值觀與發(fā)展目標(biāo)。我們相信，通過(guò)這種開放、合作

的方式，能夠與志同道合的伙伴共同探索全球市場(chǎng)的廣闊

機(jī)遇。希望在未來(lái)3-5年內(nèi)，磐鑫能進(jìn)一步擴(kuò)大在東南亞、

日韓等市場(chǎng)的份額，同時(shí)在歐洲市場(chǎng)逐步占據(jù)一席之地。

M 展望未來(lái)，磐鑫看好哪些新興應(yīng)用領(lǐng)域？公司將如

何布局以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品線覆蓋機(jī)器視覺全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略目

標(biāo)，并引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新？

H 展望未來(lái)，我們看到半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛、新能源以及

醫(yī)療影像等新興領(lǐng)域的需求正在迅速增長(zhǎng)。我認(rèn)為，這

些行業(yè)將是機(jī)器視覺技術(shù)大有可為的領(lǐng)域，也是磐鑫未

來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。

之所以看好這些領(lǐng)域，主要是因?yàn)樗鼈儗?duì)機(jī)器視覺技術(shù)

的要求越來(lái)越高，尤其是在精度、穩(wěn)定性和智能化方面，

這恰恰也是我們?cè)诠庠串a(chǎn)品和整體解決方案上不斷提

升的方向。未來(lái)，磐鑫會(huì)緊跟市場(chǎng)需求，加大研發(fā)投入，

不斷創(chuàng)新，力爭(zhēng)在新興領(lǐng)域中搶占先機(jī)。

同時(shí)，我們會(huì)繼續(xù)深化產(chǎn)品線的布局，不僅要在光源品

類上保持優(yōu)勢(shì)，還會(huì)在鏡頭、相機(jī)等品類上加速拓展，強(qiáng)

化上下游資源整合的能力，朝著覆蓋機(jī)器視覺全產(chǎn)業(yè)鏈

的戰(zhàn)略目標(biāo)穩(wěn)步前行。

今天是一個(gè)特殊的日子，一個(gè)值得大家倍加珍視的日子。因?yàn)?/p>

VisionChina這個(gè)我們共同撫育的孩子，在艱難和輝煌中迎來(lái)了20

周歲！

大家還曾記得，2004年春夏之交，VisionChina這個(gè)不起眼的名

字，在北京一個(gè)叫小湯山的小鎮(zhèn)上誕生了，也由此拉開了中國(guó)首屆

機(jī)器視覺大會(huì)的序幕?？稍?，20年后的今天，VisionChina不僅

羽翼豐滿，欣欣向榮，這項(xiàng)事業(yè)更與國(guó)家和民族的命運(yùn)緊緊地聯(lián)系

在了一起，承載和推動(dòng)著中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)發(fā)展的責(zé)任和使命！

我們清楚地記得，當(dāng)年參加會(huì)議展示的企業(yè)寥寥無(wú)幾，主要有北京凌

云光、重慶港宇、大恒圖像、北京聞亭科技、北京微視凌志、北京微視

圖像、北京嘉恒中自等本土品牌，以及加拿大DALSA、C ore c o

Imaging、比 利時(shí)Euresys、美國(guó) Cognex、Navitar、丹 麥

JAI&Pulnix、德國(guó)PhotonFocus、日本CCS等國(guó)外知名廠商。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)

品展示的基本上是幾款圖像采集卡和品種單一的黑白攝像頭，市場(chǎng)

90%被國(guó)外品牌占據(jù)和主導(dǎo)。更讓我們驚訝的是，報(bào)名的參會(huì)人員只

有240多人，甚至有的在電話咨詢中問(wèn)到“機(jī)器視覺是什么？用來(lái)干

什么？能解決哪些問(wèn)題？”等等。

但為了辦好這次展會(huì)，大家沒有氣餒，沒有后退，而是群策群力，

迎難而上，如凌云光、大恒等公司還派出多名工作人員參與策劃和

現(xiàn)場(chǎng)支持，這讓我們深深地感受到了行業(yè)企業(yè)的團(tuán)結(jié)友愛與和諧

美好，看到了行業(yè)更加廣闊的前景和光明的未來(lái)！

萬(wàn)事開頭難，最初的中國(guó)機(jī)器視覺如同蹣跚學(xué)步的孩童，

VisionChina也在蹣跚中艱難起步。但伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的加快轉(zhuǎn)

型，機(jī)器視覺的應(yīng)用更加廣泛，我們的行業(yè)也隨風(fēng)起航，為了讓

更多的人了解機(jī)器視覺，我們?cè)诰频赀B續(xù)舉辦了3年的視覺知識(shí)

科普宣講，對(duì)市場(chǎng)特別是行業(yè)人的認(rèn)知能力起到了較好的普及

和推動(dòng)作用。

2007年，VisionChina初步成型，并勇敢地邁出了移師北京展

覽館的步伐。這是一個(gè)大膽并冒險(xiǎn)的決定，因?yàn)楸M管中國(guó)市場(chǎng)

不斷壯大，但展覽行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也隨之加劇，缺乏辦展經(jīng)驗(yàn)更是

擺在大家面前的難題。前方的道路雖然光明，但市場(chǎng)更像是搖

擺不定的時(shí)鐘，成敗僅一步之遙。

信心比黃金更重要。正是這勇敢的一步，為我們打開了更廣闊

的世界。很快，我們與業(yè)界同仁達(dá)成共識(shí)，并在北京展覽館首

次成功舉辦展覽，展出的面積達(dá)2000多平方米，共有來(lái)自美

國(guó)、德國(guó)、加拿大、日本、新加坡、瑞士、芬蘭以及中國(guó)香港等

國(guó)家和地區(qū)的43家參展企業(yè)，吸引了1500余名的專業(yè)觀眾。

特別值得一提的是，為了行業(yè)的快速發(fā)展，更為了VisionChina

展會(huì)的發(fā)展壯大，2011年我們迅速與在工業(yè)展領(lǐng)域具有一定展

會(huì)基礎(chǔ)和豐富辦展經(jīng)驗(yàn)的慕尼黑展覽（上海）有限公

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SPECIAL REPORT 特別策劃

司開展了合作，令人欣慰的是雙方愉快地合作至今已長(zhǎng)

達(dá)14年之久，這是一件非常幸運(yùn)的事情，這份合作情誼

值得雙方永久珍視！

同年，隨著VisionChina的發(fā)展壯大，在機(jī)器視覺同仁

的呼吁與倡導(dǎo)下，中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）在

上海成立并召開了第一次會(huì)議。聯(lián)盟的成立，既是一個(gè)

創(chuàng)舉，也是中國(guó)機(jī)器視覺發(fā)展的必然產(chǎn)物，這是時(shí)代的

呼喚，也是行業(yè)同仁的心聲，更是中國(guó)機(jī)器視覺走向世

界的沖鋒號(hào)！

聯(lián)盟不僅是工作的平臺(tái)，也是休憩的港灣，讓大家感受

到“家”的溫馨。深圳市視覺龍科技有限公司勇敢站出

來(lái)承擔(dān)了第一屆理事長(zhǎng)單位，聯(lián)盟也由最初的30多家會(huì)

員企業(yè)，發(fā)展到現(xiàn)今的300多家。聯(lián)盟的工作也更加多

元化發(fā)展，先后為行業(yè)建立專業(yè)網(wǎng)站和媒體發(fā)布平臺(tái)、

出版《機(jī)器視覺》雜志、發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及報(bào)告、舉辦國(guó)

際標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)、培養(yǎng)機(jī)器視覺人才、評(píng)選創(chuàng)新產(chǎn)品、組織

項(xiàng)目評(píng)估認(rèn)定、開展國(guó)際交流與合作、發(fā)布行業(yè)白皮

書、促進(jìn)會(huì)員互訪借鑒與交流等等?，F(xiàn)如今，中國(guó)機(jī)器

視覺的科技能力、經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造力和社會(huì)影響力已今非昔

比，也預(yù)示著未來(lái)更加廣闊的前景！由聯(lián)盟主辦的

VisionChina系列展會(huì)亦從北京出發(fā)，走向上海、深

圳，進(jìn)而輻射全國(guó)乃至國(guó)際市場(chǎng)，走向東南亞和引領(lǐng)世

界科技幾百年的西方列國(guó)。研討會(huì)也從單一的研討模式

發(fā)展成為集“方向研究、學(xué)術(shù)交流、需求對(duì)接、產(chǎn)品研

發(fā)、成果展示”等多功能于一體的綜合平臺(tái)。

我們也從最初的摸索到如今的展商數(shù)量近400家，展覽

面積從2000平米擴(kuò)展到現(xiàn)今的三展近60000平米，參會(huì)

國(guó)家和地區(qū)增加至 3 0 多個(gè)，累計(jì)觀眾人數(shù) 4 0 萬(wàn)

人。VisionChina系列展會(huì)的成功舉辦，不但擴(kuò)大了行

業(yè)的影響力，也增強(qiáng)了企業(yè)產(chǎn)品的吸引力，有力地促進(jìn)

了行業(yè)企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，有的不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，

有的加快創(chuàng)新步伐，有的企業(yè)成功上市，并帶動(dòng)行業(yè)整

體上市步伐。這一樁樁一件件，二十年的積淀與發(fā)展，

成就了中國(guó)機(jī)器視覺行業(yè)和企業(yè)，也成為了助推國(guó)家經(jīng)

濟(jì)發(fā)展的一道亮光。

而隨著A I時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)機(jī)器視覺企業(yè)的聲音已

成為了智能制造領(lǐng)域A I時(shí)代的最強(qiáng)音。展望未來(lái)，

VisionChina將更加堅(jiān)定地走自己的路，堅(jiān)決踐行“有立

有破”的發(fā)展理念。我們致力于構(gòu)建完善的展會(huì)平臺(tái)，覆

蓋機(jī)器視覺上、下游產(chǎn)業(yè)鏈，吸引眾多國(guó)際知名企業(yè)和展

團(tuán)的參與，為行業(yè)提供了寶貴的交流與合作機(jī)會(huì)。

同時(shí)，我們也會(huì)勇于打破常規(guī)，創(chuàng)新發(fā)展，緊跟時(shí)代步

伐，不斷挖掘并呈現(xiàn)新技術(shù)、新理念、新話題，致力于推

動(dòng)機(jī)器視覺技術(shù)與其他前沿領(lǐng)域的深度融合，為整個(gè)行業(yè)

注入新的活力與增長(zhǎng)點(diǎn)。比如在人工智能、消費(fèi)電子、自

動(dòng)駕駛、智能制造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，我們將繼續(xù)努力探

索機(jī)器視覺技術(shù)的無(wú)限可能，助力行業(yè)跨越新的邊界。持

續(xù)提升展會(huì)品質(zhì)，不僅通過(guò)精心策劃的論壇、研討會(huì)為專

業(yè)人士提供深度交流平臺(tái)，同時(shí)，還希望通過(guò)數(shù)字人手段

增強(qiáng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的互動(dòng)體驗(yàn)，確保每位參展商和觀眾都

能在此收獲滿滿，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。

回首過(guò)去，20年機(jī)器視覺人的風(fēng)雨兼程，20年我們信念

堅(jiān)定，大家精誠(chéng)合作，攜手并進(jìn)，特別是要感謝曾經(jīng)幫

助和扶持VisionChina創(chuàng)立和成長(zhǎng)的老前輩，雖然他們

有的已經(jīng)離開了工作崗位，有的跨出了這個(gè)行業(yè)，有的

還在繼續(xù)為行業(yè)發(fā)光發(fā)熱，但每一位視覺行業(yè)同仁的付

出永遠(yuǎn)值得我們銘記和感恩！

20年，如白駒過(guò)隙；20年，一代人的青春記憶！感恩有

您，我們攜手走過(guò)！

——VisionChina機(jī)器視覺展20年回顧

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CMVU）副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng) 于曉娟

我們攜手走過(guò)

感恩有您

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MACHINE VISION 2024/10

聯(lián)瑞10G圖像采集卡賦能工業(yè)視覺

突破丟幀難題

一、背景

在科技日新月異的浪潮中，高速機(jī)器視覺技術(shù)

正以前所未有的速度拓寬其應(yīng)用疆界，然而，在追

求極致效率與精度的征途上，丟幀現(xiàn)象仍然是困擾

行業(yè)一大難題，尤其是當(dāng)涉及高精度,高速率圖像采

集領(lǐng)域時(shí)，即便是瞬息間的單幀遺漏，也可能對(duì)圖

像質(zhì)量的無(wú)瑕呈現(xiàn)及后續(xù)處理結(jié)果的精準(zhǔn)性造成不

可小覷的波動(dòng)與影響。

在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，圖像采集卡扮演著至關(guān)重

要的角色，它不僅連接著圖像采集與圖像處理，更

是確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和幀完整性的關(guān)鍵。其性能

的穩(wěn)定性和幀數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾猿蔀榱撕饬肯到y(tǒng)優(yōu)

劣的關(guān)鍵標(biāo)尺。

二、10GigE系列

為了突破這一技術(shù)瓶頸,聯(lián)瑞電子憑借十?dāng)?shù)年的

技術(shù)積淀和對(duì)視覺市場(chǎng)的把握,于7月份推出10G高速

率圖像采集卡,為用戶帶來(lái)前所未有的穩(wěn)定體驗(yàn)和可

靠性保證。

深圳市聯(lián)瑞電子有限公司 謝福清

圖1 聯(lián)瑞10G系列圖像采集卡

10G高速率圖像采集卡系列產(chǎn)品以其多樣化的

端口配置為特色，提供了包括單電口、雙電口、四

電口以及四光口等在內(nèi)的多種選擇，確保能夠滿足

不同用戶在數(shù)據(jù)傳輸和處理方面的個(gè)性化需

求。10G系列圖像采集卡的設(shè)計(jì)旨在通過(guò)其卓越的

性能和靈活性，為高端圖像處理和數(shù)據(jù)分析提供強(qiáng)

有力的支持。

聯(lián)瑞的10G系列圖像采集卡不僅優(yōu)化了數(shù)據(jù)處

理能力，確保了高速傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，同時(shí)

也通過(guò)其多功能性，為用戶帶來(lái)了前所未有的便利

性和效率。無(wú)論是面對(duì)復(fù)雜的工業(yè)檢測(cè)任務(wù)，還是

高精度的科研探索，該系列圖像采集卡都能提供理

想的視覺解決方案，助力工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)線升級(jí)。

三、聯(lián)瑞巨幀圖像采集卡

其中LRES1053PT是一款基于AQC113主控方案

的高性能四電口10G巨幀圖像采集卡。這款產(chǎn)品專

為應(yīng)對(duì)工業(yè)高速圖像采集與傳輸?shù)奶魬?zhàn)而生，它通

過(guò)支持16KB的巨幀傳輸能力，突破行業(yè)丟幀的瓶

頸，為高端制造領(lǐng)域帶來(lái)了前所未有的高速度、高

圖2 LRES1053PT

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PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

圖3 LRES1053PT連接10G

相機(jī)實(shí)測(cè)圖

圖4 LRES1053PT連接5G

相機(jī)實(shí)測(cè)圖

精度、高效率的圖像處理體驗(yàn)。LRES1053PT的卓越性能，不

僅確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和完整性，更滿足了精密制造過(guò)程

中對(duì)圖像采集卡嚴(yán)苛的技術(shù)需求，為工業(yè)自動(dòng)化和智能制造提

供了強(qiáng)有力的支持。

四、產(chǎn)品亮點(diǎn)

1.16KB巨幀傳輸:支持16348字節(jié)的巨型數(shù)據(jù)幀，可傳輸

大容量的圖像數(shù)據(jù)包，有效避免丟幀，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性

和可靠性，降低CPU負(fù)載。

2.擴(kuò)展靈活:板載4個(gè)RJ45端口，適配主流品牌工業(yè)相機(jī)，

可同時(shí)連接4臺(tái)10GigE工業(yè)相機(jī)穩(wěn)定工作，滿足常規(guī)工控機(jī)安

裝使用。

3.六速率可選:支持10G、5G、2.5G、1G、100M、10M的數(shù)

據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，滿足相機(jī)不同傳輸速度應(yīng)用需求。

4.提高檢測(cè)效率:應(yīng)用于自動(dòng)化視覺設(shè)備檢測(cè)，可提升檢

測(cè)效率和準(zhǔn)確性，降低人工檢測(cè)成本和成品不良率。

5.性能穩(wěn)定可靠:連接10GigE和5GigE工業(yè)相機(jī)的測(cè)試結(jié)果

顯示，在7x24h的長(zhǎng)穩(wěn)測(cè)試中，未出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，并將所有數(shù)

據(jù)穩(wěn)定快速地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理端，性能穩(wěn)定強(qiáng)悍。

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CMVU)聯(lián)系方式 :

北京市海淀區(qū)中關(guān)村南四街紫金數(shù)碼園三號(hào)樓910室

電話: 010-62650592/62650570

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中國(guó)機(jī)器視覺

市場(chǎng)報(bào)告

2024

視覺企業(yè)提供一份對(duì)

機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

做出審慎分析與預(yù)測(cè)

讓視覺企業(yè)把握市場(chǎng)機(jī)遇

做出正確經(jīng)營(yíng)決策

和明確企業(yè)發(fā)展方向提供一份

具有指導(dǎo)方向的報(bào)告

歡迎訂購(gòu)

五、應(yīng)用領(lǐng)域

LRES1053PT具備低CPU占用率、高兼容性、高可靠性和

靈活性等特性，可以有效解決機(jī)器視覺行業(yè)高速采集傳輸過(guò)程

中存在的丟幀問(wèn)題。通過(guò)搭配不同的面陣/線陣工業(yè)相機(jī)，實(shí)

現(xiàn)多樣化的圖像采集，特別適合用于光伏硅片檢測(cè)、高精度半

導(dǎo)體缺陷檢測(cè)、晶圓檢測(cè)、高速運(yùn)動(dòng)軌跡采集、精密儀器加工

等。因此，該圖像采集卡可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防軍工、

新能源、生物醫(yī)學(xué)、智能交通等應(yīng)用領(lǐng)域。

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車載同步技術(shù)創(chuàng)新

?多相機(jī)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集

與實(shí)時(shí)處理？

一、引言

在現(xiàn)代汽車行業(yè)中，智能駕駛技術(shù)正以驚人的

速度發(fā)展，引領(lǐng)著交通領(lǐng)域的革新。這一技術(shù)的崛

起，不僅改變了傳統(tǒng)駕駛方式，更在安全性、舒適

性和效率方面帶來(lái)了前所未有的提升。作為智能駕

駛技術(shù)的核心組成部分，車載多相機(jī)系統(tǒng)發(fā)揮著舉

足輕重的作用。它們通過(guò)高精度、高速度的圖像捕

捉與處理，為車輛提供了全方位、無(wú)死角的視覺感

知能力，從而極大地增強(qiáng)了駕駛過(guò)程中的環(huán)境感知

和決策準(zhǔn)確性。

隨著科技的不斷進(jìn)步，車載多相機(jī)系統(tǒng)也在不

斷升級(jí)和完善，以適應(yīng)更為復(fù)雜多變的駕駛場(chǎng)景。

為了實(shí)現(xiàn)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛

的精準(zhǔn)功能，車載多相機(jī)系統(tǒng)必須確保視頻流的同

步采集。隨著車輛上傳感器和相機(jī)數(shù)量的不斷增

多，對(duì)視頻流的實(shí)時(shí)處理和數(shù)據(jù)融合技術(shù)也提出了

更為嚴(yán)苛的要求。這種技術(shù)的創(chuàng)新，不僅關(guān)乎車輛

的安全性能，更在自動(dòng)駕駛的精確感知與決策中發(fā)

揮著不可或缺的作用。因此，探索先進(jìn)的同步采集

方案，以實(shí)現(xiàn)車載多相機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效處理，已

成為推動(dòng)智能駕駛技術(shù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

廣州友思特科技有限公司 黃燦彬

為了適配智能駕駛技術(shù)的數(shù)采要求，市場(chǎng)上各

色的采集板卡、采集系統(tǒng)和方案層出不窮。首先為

了同時(shí)采集多路實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)，采集板卡/系統(tǒng)對(duì)通

道數(shù)量進(jìn)行了拓展，從傳統(tǒng)的一兩路視頻數(shù)據(jù)，拓

展至4/6/8/16路視頻數(shù)據(jù)；在異步的場(chǎng)合，基于先

前收集的真實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)或仿真的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)，板

卡/系統(tǒng)需要回放帶有時(shí)間戳的視頻數(shù)據(jù)，用于諸如

硬件在環(huán)（HiL）測(cè)試的場(chǎng)合，同時(shí)也對(duì)通道數(shù)量

進(jìn)行了拓展；在同步的場(chǎng)合，采集數(shù)據(jù)的同時(shí)，需

要旁通數(shù)據(jù)，將同樣的數(shù)據(jù)鏡像同時(shí)分路用于諸如

存儲(chǔ)、處理、顯示等目的，也同樣對(duì)通道數(shù)量進(jìn)行

了拓展，進(jìn)一步滿足多樣化的需求。

圖1 車載多相機(jī)數(shù)采系統(tǒng)

a

b c

圖2 友思特車載采集卡視頻數(shù)據(jù)采集回放經(jīng)典配置(a)采集模式

(同時(shí)最多八個(gè)視頻流)；(b)回放模式(同時(shí)最多四個(gè)視頻流)；(c)

TAP模式(同時(shí)最多四個(gè)視頻流輸入和輸出)

多路數(shù)據(jù)滿足多相機(jī)實(shí)時(shí)采集的同時(shí)，對(duì)硬件性

能如帶寬、實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議也提出了高要求。

在硬件性能上，息息相關(guān)的是最終產(chǎn)品的價(jià)格，影響

的是產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中的性能上限；而數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，

則是關(guān)乎數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確率、實(shí)際傳輸速率的

核心技術(shù)點(diǎn)。友思特proFRAME車載采集和回放板

卡，應(yīng)用了SerDes技術(shù)，為車載多相機(jī)的實(shí)時(shí)采集和

記錄回放提供了一種可行可靠的技術(shù)路線。

38

PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

二、SerDes原理結(jié)構(gòu)

SerDes核心包括串行器（Serializer）和解串器

（Deserializer），是一種用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诩?/p>

術(shù)。它通過(guò)將并行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)流，從而提

高數(shù)據(jù)傳輸速率，并在接收端再將串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換回

并行數(shù)據(jù)流。核心工作原理包括兩部分：

串行化：SerDes的發(fā)送端（串行器）從本地系統(tǒng)

接收并行數(shù)據(jù)作為輸入，通過(guò)FIFO傳遞給內(nèi)部的編碼

器、擾碼器，然后將其轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)并將其作為單

個(gè)數(shù)據(jù)流，經(jīng)由均衡器均衡后通過(guò)同軸或雙絞線電纜

等串行傳輸通道進(jìn)行傳輸。這種方式能顯著提高數(shù)據(jù)

傳輸效率。串行化數(shù)據(jù)時(shí)，串行器使用參考時(shí)鐘的輸

入作為編碼過(guò)程的一部分，從而最大限度地減少并行

傳輸中發(fā)現(xiàn)的時(shí)序問(wèn)題類型。

反串行化：SerDes的接收端（解串器）接收串行

數(shù)據(jù)作為輸入，經(jīng)由均衡器均衡，通過(guò)CDR（時(shí)鐘恢

復(fù)）恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換恢復(fù)為對(duì)齊的并行數(shù)

據(jù)流輸出，以便進(jìn)一步處理。

圖3 SerDes原理

圖4 多相機(jī)數(shù)采系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸鏈路

3840*2160，幀率為60，輸出圖像數(shù)據(jù)格式為RAW10

為例，單路視頻數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求≥5Gigabit/s。

對(duì)于相機(jī)實(shí)時(shí)獲取的視頻流數(shù)據(jù)到車載ADAS/

AD ECU的傳輸鏈路：

前端GMSL/FPD-Link相機(jī)的CMOS圖像傳感器捕

獲光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，生成原始圖像數(shù)據(jù)。在相機(jī)

內(nèi)部經(jīng)過(guò)處理（如去噪、增益、色彩校正等）后通過(guò)相

機(jī)的串行芯片進(jìn)行串行化，轉(zhuǎn)為CSI-2標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，

通過(guò)同軸線纜（Coax）傳輸?shù)絧roFRAME板卡，經(jīng)過(guò)相

機(jī)適配器的解串芯片進(jìn)行解碼，將串行數(shù)據(jù)流恢復(fù)成并

行的CSI-2圖像數(shù)據(jù)格式，傳送至板卡的FPGA模塊進(jìn)行

處理。圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由板卡的FPGA模塊，同步分出兩路

數(shù)據(jù)，一路數(shù)據(jù)傳輸至ADAS數(shù)采設(shè)備存儲(chǔ)記錄；一路

數(shù)據(jù)重新經(jīng)過(guò)相機(jī)適配器的串行化芯片進(jìn)行串行輸出，

通過(guò)同軸線纜傳輸?shù)角岸说腅CU設(shè)備進(jìn)行解串，恢復(fù)成

并行圖像數(shù)據(jù)，用于可視化或其他調(diào)試處理目的。

對(duì)于車載ADAS/AD ECU的相機(jī)控制信號(hào)到相機(jī)的

傳輸鏈路：

ECU的相機(jī)控制信號(hào)指令（如I2C和GPIO），通過(guò)

同軸線纜傳輸，經(jīng)由proFRAME板卡，多路同時(shí)旁通至

相機(jī)端。I2C用于設(shè)備間的通信，包括配置相機(jī)的工作

參數(shù)（如曝光、增益調(diào)整等），GPIO用于控制相機(jī)的行

為（如相機(jī)的啟停、觸發(fā)拍攝等）。板卡也支持通過(guò)同

軸線纜給相機(jī)供電（PoC）。

友思特proFRAME板卡的多路圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采

集和回放功能通過(guò)其TAP模式實(shí)現(xiàn)。TAP（Test Access

Point）是一種能夠從傳輸網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中分離出數(shù)據(jù)流用

于其他目的的工具，能夠在不干擾主數(shù)據(jù)流的情況下，

提供對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)和分析的接口。通過(guò)proFRAME

的TAP模式，板卡可以旁通（bypass）多種類型的數(shù)

SerDes技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

它通過(guò)將高帶寬的并行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，實(shí)現(xiàn)

了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更長(zhǎng)的傳輸距離。此技術(shù)有

效減少了電路板上的布線復(fù)雜性，從而降低了系統(tǒng)成

本和功耗，并提升了系統(tǒng)的可靠性。SerDes還支持長(zhǎng)

距離傳輸，增強(qiáng)了信號(hào)的抗干擾能力，使得數(shù)據(jù)完整

性得以保持。通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑和提高速

率，SerDes技術(shù)顯著提升了系統(tǒng)性能，廣泛應(yīng)用于通

信、計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)領(lǐng)域，為高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸提

供了重要保障。

三、友思特車載圖像采集和回放系統(tǒng)

為了360度獲取汽車的全景環(huán)視圖像，需要在汽

車的前后左右各設(shè)置一或多個(gè)相機(jī)。以分辨率為

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據(jù)，包括攜帶高精度時(shí)間戳的視頻流、相機(jī)控制信號(hào)指

令、外部觸發(fā)信號(hào)和PoC供電等。

圖5 proFRAME旁通ECU的PoC

圖6 proFRAME旁通ECU的觸發(fā)信號(hào)

友思特proFRAME板卡提供了三種給相機(jī)供電

（8V-24V）的方式：

（1）直接主機(jī)給板卡供電，板卡通過(guò)穩(wěn)壓器將

電壓經(jīng)由Coax傳輸至前端相機(jī)；

（2）外部電源連接板卡的相機(jī)適配器，經(jīng)由相

機(jī)適配器的Coax傳輸至前端相機(jī)；

（3）基于板卡的TAP模式，將ECU提供的PoC旁

通至所連接的前端相機(jī)。

車載場(chǎng)合對(duì)于多傳感器數(shù)據(jù)融合以及時(shí)間同步的

要求非常高，例如要將2D圖像和激光雷達(dá)的點(diǎn)云圖像

進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的顏色渲染，或者基于2D

圖像識(shí)別結(jié)果的box框?qū)c(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分割從而獲取

目標(biāo)的三維位姿cube。友思特proFRAME板卡提供了

四種向相機(jī)發(fā)送同步觸發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)相機(jī)同步的方式：

圖7 友思特proFRAME圖像采集和回放板卡

友思特proFRAME板卡采用模塊化設(shè)計(jì)的方式，

通過(guò)切換不同的相機(jī)適配器模塊，適配包括GMSL

1/2/3、FPD - Link III/IV、GVIF3、CSI-2多種傳輸協(xié)

議的接口相機(jī)/視頻流。板卡支持同軸線纜供電和邊帶

通信(I2C和GPIO)，可同時(shí)進(jìn)行多路視頻數(shù)據(jù)的采集和

回放（多至8路），且采集數(shù)據(jù)攜帶ns級(jí)別的高精度

時(shí)間戳，并能夠以時(shí)間戳信息精準(zhǔn)同步回放視頻流，

通過(guò)TAP模式旁路各種數(shù)據(jù)，在ADAS、EoL測(cè)試和

AD的硬件在環(huán)測(cè)試領(lǐng)域都大有建樹。

四、總結(jié)

車載多相機(jī)實(shí)時(shí)同步采集系統(tǒng)在新能源汽車及智

能駕駛領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。該系統(tǒng)通過(guò)高精

度、高速度的圖像數(shù)據(jù)采集，為車輛的環(huán)境感知、行

駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及駕駛輔助提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷深入發(fā)展，對(duì)車載相機(jī)系統(tǒng)

的要求也日益嚴(yán)苛，不僅需要具備高分辨率、廣視角

的成像能力，還必須在各種復(fù)雜環(huán)境下保持穩(wěn)定的性

能。面對(duì)未來(lái)智能駕駛的多元化需求，車載多相機(jī)實(shí)

時(shí)同步采集系統(tǒng)將持續(xù)融合新興技術(shù)，如深度學(xué)習(xí)、

計(jì)算機(jī)視覺等AI技術(shù)，以提升系統(tǒng)的智能化水平。同

時(shí)，不斷優(yōu)化相機(jī)之間的同步性能和圖像處理算法，

確保在多變的行車環(huán)境中能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地捕捉關(guān)鍵

信息，為車輛的決策系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，智能駕駛技術(shù)將是未來(lái)交通出行的

重要發(fā)展方向。車載多相機(jī)實(shí)時(shí)同步采集系統(tǒng)作為智

能駕駛的“眼睛”，其技術(shù)創(chuàng)新和性能提升將直接推

動(dòng)智能駕駛的發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)更安全、更高效的綠色

出行。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的優(yōu)化，這

一系統(tǒng)有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)更廣泛的商業(yè)應(yīng)用，為智能交

通和綠色出行貢獻(xiàn)重要力量。

（1）板卡內(nèi)部的FPGA生成時(shí)鐘信號(hào)傳輸至相機(jī)；

（2）外部觸發(fā)源通過(guò)板卡的外部觸發(fā)信號(hào)口傳

輸至FPGA再轉(zhuǎn)送至相機(jī)；

（3）多proFRAME板卡通過(guò)Daisy鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

同步；

（4）ECU發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)由板卡的TAP模

式，旁通至相機(jī)。

40

PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

2.5D特征檢測(cè)攻克微瑕難題

?悟空相位成像系統(tǒng)

隨著工業(yè)自動(dòng)化的迅猛發(fā)展，機(jī)器視覺的應(yīng)用

已經(jīng)越來(lái)越多深入到智能制造設(shè)備的檢測(cè)領(lǐng)域，其

中包含了不同的檢測(cè)類別，如識(shí)別定位、輪廓尺

寸、外觀缺陷等檢測(cè)。沃德普致力于提供一副成像

特征明顯的圖像，提供行業(yè)領(lǐng)先的系統(tǒng)性成像解決

方案。本文詳細(xì)介紹的是悟空相位成像系統(tǒng)，通過(guò)

一次掃描，可以檢測(cè)2D類型的特征，同時(shí)獲取2.5D

類型的特征，解決壓痕類、凹凸點(diǎn)類、細(xì)小瑕疵類

的檢測(cè)難題。

一、悟空相位成像系統(tǒng)的原理

“悟空相位成像系統(tǒng)”采取了相位偏折技術(shù)對(duì)于

獲取的圖像進(jìn)行計(jì)算和特征放大。相位偏折技術(shù)在廣

義上屬于結(jié)構(gòu)光的一種（也被稱之為條紋反射法），

主要應(yīng)用于檢測(cè)光滑的類鏡面物體表面連續(xù)變化的特

征，我們常稱的2.5D特征。一個(gè)完整的光學(xué)檢測(cè)系

統(tǒng)，包含了相位成像光源、相機(jī)鏡頭模塊、圖像處理

與分析、數(shù)據(jù)處理、用戶界面等組件。

通過(guò)計(jì)算編程正弦條紋投影至待測(cè)物上，利用

相機(jī)采集待測(cè)物表面經(jīng)過(guò)調(diào)制的彎曲條紋，進(jìn)行相

文 / 東莞市沃德普自動(dòng)化科技有限公司

機(jī)標(biāo)定。得到相機(jī)內(nèi)參后，將得到的調(diào)制條紋圖進(jìn)

行與計(jì)算或是測(cè)量得到的系統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)

算得到梯度關(guān)系，最后進(jìn)行積分重建，將梯度關(guān)系

轉(zhuǎn)換為高度關(guān)系。如下圖1-1所示。

在實(shí)際的測(cè)量計(jì)算過(guò)程中，單一方向的正弦條

紋所提供的梯度信息存在一定的局限性。因此，在

實(shí)踐應(yīng)用中，采用八張不同方向的投影條紋圖案來(lái)

獲取表面在水平和豎直兩個(gè)方向上的梯度分布。只

有對(duì)這兩個(gè)方向的梯度分布進(jìn)行積分處理，才能準(zhǔn)

確地獲取最終的高度信息。

線掃檢測(cè)中，通過(guò)相位線陣光源輸出高頻信號(hào)

給線掃相機(jī)，將圖像數(shù)據(jù)直接傳至圖像預(yù)處理器，

并處理獲得對(duì)應(yīng)的八張相位原圖和六張預(yù)處理效果

圖。六張預(yù)處理器效果圖包含形狀圖1、形狀圖2、

鏡面反射圖、光澤比圖、漫反射圖、標(biāo)準(zhǔn)圖，可分

別對(duì)圖像具有2.5D凹凸的特征、細(xì)小劃傷、臟污異

物、產(chǎn)品輪廓定位進(jìn)行提取。

二、悟空相位成像系統(tǒng)的構(gòu)成

圖1-1

圖2-1 悟空相位：預(yù)處理器單口

用戶可根據(jù)需求選擇面陣/線掃的相位光源、根

據(jù)被測(cè)物的成像視野和精度選擇合適的相機(jī)鏡頭，

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提供圖像預(yù)處理器及內(nèi)置圖像預(yù)處理軟件對(duì)相機(jī)采

集的原圖直接進(jìn)行圖像預(yù)處理。

三、悟空相位成像系統(tǒng)的特點(diǎn)

以下面兩組成像對(duì)比圖進(jìn)行展開：圖3-1為常規(guī)

方案拍攝劃痕、臟污及氣泡的成像效果，面對(duì)細(xì)微

瑕疵，難以對(duì)特征進(jìn)行處理和提取。圖3-2為悟空相

位成像系統(tǒng)提供的效果圖，可以呈現(xiàn)上述難以成像

的特征，簡(jiǎn)化后期的算法處理難度。

特點(diǎn)3 突顯細(xì)小劃痕缺陷

圖3-1

圖3-2

特點(diǎn)1 突顯2.5D特征變化

圖3-3

（原圖X1）

圖3-5

（形狀圖1）

圖3-4

（原圖X2）

圖3-6

（形狀圖1增強(qiáng)）

圖3-13

（原圖X1）

圖3-15

（原圖X1）

圖3-14

（形狀圖2）

圖3-16

（形狀圖2）

通過(guò)對(duì)八張?jiān)瓐D的具有相位偏折信息進(jìn)行提取

和計(jì)算，在預(yù)處理效果“形狀圖”中可體現(xiàn)具有與

被測(cè)平面深度差的2.5D特征。并提供圖像調(diào)參功

能，可對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行二次調(diào)節(jié)，利于對(duì)特

征對(duì)比度或輪廓的增強(qiáng)/減弱。

特點(diǎn)2 消除背景干擾

圖3-7

（原圖X1）

圖3-9

（形狀圖1）

圖3-8

（原圖Y1）

圖3-10

（原圖X1）

圖3-12

（反射圖）

圖3-11

（原圖Y1）

該檢測(cè)產(chǎn)品具有背景拉絲圖案干擾，影響對(duì)產(chǎn)

品表面的缺陷（如劃痕、臟污的檢測(cè)）。該系統(tǒng)支

持消除背景無(wú)相位變化的特征，從“形狀圖”中提

取具有深度變化的特征，從而消除背景干擾（其他

預(yù)處理效果圖中仍然可見背景干擾）。

通過(guò)對(duì)八張?jiān)瓐D中不同反射光斑的計(jì)算和疊

加，可在預(yù)處理“反射圖”中獲取細(xì)小劃痕缺陷，

放大細(xì)小瑕疵的成像特征，增加系統(tǒng)檢測(cè)精度。

特點(diǎn)4 適應(yīng)不同反光度產(chǎn)品

當(dāng)前檢測(cè)產(chǎn)品反光度較低，使用默認(rèn)的相位光

斑無(wú)法正常投影到產(chǎn)品上，形成相位偏折效果。該

系統(tǒng)提供多種正弦光斑可選，面對(duì)不同反光度產(chǎn)品

時(shí)可根據(jù)圖像效果進(jìn)行選擇，如上圖3-13和圖3-15

選用不同的正弦光斑，對(duì)應(yīng)的形狀圖效果大不相

同。具有相位偏折變化的原圖，對(duì)應(yīng)的形狀圖中可

明顯呈現(xiàn)2.5D類型特征。

特點(diǎn)5 超快的計(jì)算效率

該系統(tǒng)可提供圖像預(yù)處理器或預(yù)處理算子對(duì)原圖

進(jìn)行處理，通過(guò)使用GPU加速，獲得超快的計(jì)算效

率。在特定圖像大小的對(duì)比下，領(lǐng)先同行接近一半的

處理效率，為用戶節(jié)省CT時(shí)間，提升檢測(cè)效率。

四、結(jié)語(yǔ)

沃德普前后推出了行業(yè)領(lǐng)先的系統(tǒng)性成像解決方

案，如：悟空相位成像系統(tǒng)、哪吒光度成像系統(tǒng)、盤

古分時(shí)成像系統(tǒng)、鴻鵠顯微成像系統(tǒng)、線掃監(jiān)控照明

系統(tǒng)。同時(shí)提供具有特色和普適應(yīng)用的光源、控制器

類產(chǎn)品，如：高精度平面無(wú)影光源、超高亮頻閃光

源、超大功率頻閃邏輯控制器、高速頻閃邏輯控制

器、高均勻AOI光源、多分區(qū)雙目光源等。

42

PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

邁德威視自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)

?平臺(tái)化設(shè)計(jì)，靈活定制

一、背景

近年來(lái)，隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)以及工業(yè)機(jī)器視覺

的廣泛應(yīng)用，智能制造正在逐步成為工業(yè)領(lǐng)域的新

常態(tài)，智能制造的理念也正在改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)模

式。在這一轉(zhuǎn)型過(guò)程中，圖像處理技術(shù)的創(chuàng)新扮演

著至關(guān)重要的角色。MV-NEH501C自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相

機(jī)作為這一領(lǐng)域的最新代表，以其卓越的性能和先

進(jìn)的技術(shù)，為工業(yè)生產(chǎn)注入了新的活力。

MV-NEH501C是一款由深圳邁德威視科技有限

公司研發(fā)的自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)，平臺(tái)化設(shè)計(jì)，支持定

制；具備自動(dòng)對(duì)焦功能，適用范圍從35CM到∞；配

置了500萬(wàn)有效像素；分辨率高達(dá)2880×1616；幀率

可達(dá)到25FPS。此外，MV-NEH501C支持?jǐn)?shù)字寬動(dòng)態(tài)

和多相機(jī)應(yīng)用，一如既往的穩(wěn)定可靠不丟幀。其獨(dú)特

的數(shù)據(jù)包重傳技術(shù)確保了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。MVNEH501C不僅延續(xù)了邁德威視一貫的卓越品質(zhì)和性

能，還在硬件ISP出色的色彩還原和噪聲優(yōu)化的基礎(chǔ)

上，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整對(duì)焦焦距，確保被檢測(cè)物體的圖像

清晰度和色彩還原度，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率，充

分滿足了各種工業(yè)場(chǎng)景的不同需求。

深圳邁德威視科技有限公司 陸長(zhǎng)君 陳闊

二、自動(dòng)對(duì)焦的概述及成像原理

自動(dòng)對(duì)焦指的是能夠根據(jù)被測(cè)物與視覺系統(tǒng)之

間的距離，自動(dòng)調(diào)整焦距，使被攝物體清晰成像。

利用物體光反射的原理，通過(guò)傳感器接收反射回來(lái)

的光線，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)對(duì)焦裝置進(jìn)

行精確對(duì)焦。

圖1 MV-NEH501C

圖2 自動(dòng)對(duì)焦成像原理

自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)的成像原理是通過(guò)相機(jī)自身

對(duì)光線的強(qiáng)弱感應(yīng)，調(diào)整圖像與物鏡的位置，以達(dá)

到最清晰的成像效果。

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

MV-NEH501C是一款高性能的自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相

機(jī)，具備高精度和快速響應(yīng)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，結(jié)合

了耐用設(shè)計(jì)和先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，其產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)主

要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.性能卓越

·傳感器：1/2.8'' CMOS

·有效像素：500萬(wàn)

·焦距：4.7-94mm

·快門類型：滾動(dòng)快門

·分辨率@幀率：2880×1616@25FPS

MACHINE VISION 2024/10

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2.支持自動(dòng)對(duì)焦功能，35CM到∞

支持35CM到∞自動(dòng)對(duì)焦，不同拍攝距離下都

能保持最佳的圖像質(zhì)量。在近距離拍攝中，能夠清

晰捕捉到微小的細(xì)節(jié)，特別適合于電子元件、精密

機(jī)械部件的檢驗(yàn)；在遠(yuǎn)距離的拍攝中，例如：進(jìn)行

遠(yuǎn)程測(cè)量，同樣能夠提供高清晰度的圖像。

3.自動(dòng)對(duì)焦可實(shí)現(xiàn)快速對(duì)焦，確保圖像清晰可見

自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速的對(duì)焦調(diào)整，確保

圖像始終清晰可見。通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)物體距離，迅速

鎖定焦點(diǎn)，從而捕捉到細(xì)膩的細(xì)節(jié)和真實(shí)的色彩，

使成像效果更加出色。

6.支持定制不同像素的sensor

模塊化設(shè)計(jì)具備靈活定制的特點(diǎn)，能夠根據(jù)客

戶的具體需求提供不同像素的sensor。從30—2000

萬(wàn)像素均可根據(jù)要求進(jìn)行定制，這種靈活性確保能

夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求，為客戶提供最佳的解

決方案，實(shí)現(xiàn)卓越的成像效果和性能。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

MV-NEH501C自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)具有自動(dòng)對(duì)

焦、高性能、快速響應(yīng)、高精度、耐用性等特點(diǎn)，

伴隨科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、重大科學(xué)實(shí)驗(yàn)與高端裝

備的試驗(yàn)測(cè)試以及工業(yè)智能制造的高端需求，MVNEH501C自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越寬

廣，這款相機(jī)可以應(yīng)用于電子元件檢測(cè)、生物醫(yī)

療、汽車零部件檢測(cè)、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域。在電子元

件檢測(cè)領(lǐng)域?自動(dòng)對(duì)焦相機(jī)能夠在35CM到∞的范

圍內(nèi)快速對(duì)焦，實(shí)時(shí)捕捉電路板上的焊點(diǎn)、元件位

置和缺陷；在生物醫(yī)療領(lǐng)域可以應(yīng)用于細(xì)胞與組織

成像、醫(yī)療器械檢測(cè)、藥物研發(fā)與檢測(cè)等；在汽車

零部件檢測(cè)領(lǐng)域?自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)

控零部件的生產(chǎn)過(guò)程，快速識(shí)別焊接缺陷、表面劃

痕或尺寸不合格等問(wèn)題。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，邁

德威視推出的MV-NEH501C自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相機(jī)憑借

其模塊化、可定制的設(shè)計(jì)，以及卓越的高性能、高精

度、耐用性和快速響應(yīng)能力，成為了工業(yè)4.0時(shí)代不

可或缺的“明眸”。該相機(jī)不僅能夠精確識(shí)別物體并

快速響應(yīng)，其一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還確保了在各種復(fù)雜

環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行。特別是其靈活的對(duì)焦范圍、高速

自動(dòng)對(duì)焦功能、智能圖像處理技術(shù)及堅(jiān)固耐用的設(shè)

計(jì)，極大地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)了整個(gè)

行業(yè)向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

邁德威視通過(guò)持續(xù)的研發(fā)投入，以機(jī)器視覺為核

心，打造了一系列廣受市場(chǎng)認(rèn)可的高性能工業(yè)相機(jī)產(chǎn)

品，廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、工業(yè)檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，

展現(xiàn)了其在智能制造領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力和創(chuàng)新能力。

圖3 自動(dòng)對(duì)焦效果圖

圖4 超寬動(dòng)態(tài)范圍

4.支持?jǐn)?shù)字寬動(dòng)態(tài)

超寬動(dòng)態(tài)范圍帶來(lái)豐富的層次表現(xiàn)，廣泛的色

彩空間使得每一幀畫面都能被精致地呈現(xiàn)，確保細(xì)

節(jié)和色彩的完美還原。

5.緊湊的結(jié)構(gòu)，防塵、屏蔽、密封大幅度提升

在工業(yè)環(huán)境中，設(shè)備經(jīng)常面臨灰塵、震動(dòng)和溫

度變化等嚴(yán)苛條件。MV-NEH501C自動(dòng)對(duì)焦工業(yè)相

機(jī)的一體化設(shè)計(jì)使得設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)更緊湊，防

塵、防水、屏蔽和密封的特性大幅度提升，能夠在

惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，讓它都能保持優(yōu)異的性

能，穩(wěn)定的圖像輸出。

44

PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

一、SMARTTECH3D ON 6 MP掃描儀及其

技術(shù)特點(diǎn)

在工業(yè)4.0的時(shí)代下，高效且節(jié)約成本的生產(chǎn)流

程是企業(yè)成功的關(guān)鍵。隨著業(yè)務(wù)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，您

可能正在尋求一種能夠提升逆向工程和質(zhì)量控制能

力的先進(jìn)解決方案，SMARTTECH 3D ON 6 MP 3D

掃描儀應(yīng)運(yùn)而生，它或許正是您所尋求的答案。

SMARTTECH3D是波蘭一家世界知名的光學(xué)

3D掃描儀制造商，成立于2000年，為市場(chǎng)提供了包

括專業(yè)非接觸式測(cè)量設(shè)備在內(nèi)的一系列產(chǎn)品，以及

配套的質(zhì)量控制和逆向工程軟件。

SMARTTECH3D ON 6 MP掃描儀是經(jīng)過(guò)工廠

校準(zhǔn)的計(jì)量設(shè)備，符合VDI/VDE 2634標(biāo)準(zhǔn)，其測(cè)

量精度可以通過(guò)獨(dú)立認(rèn)可的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室的證書進(jìn)一

步驗(yàn)證。它憑借其高6百萬(wàn)像素的分辨率，能夠精確

SMARTTECH 3D 掃描儀

?專為質(zhì)量控制與精準(zhǔn)數(shù)字化而生

文 / SMARTTECH3D Pawel Aksamit

譯 / 中國(guó)醫(yī)藥對(duì)外貿(mào)易有限公司 張瀚之

圖1 SMARTTECH3D ON 6 MP

捕捉到物體的每一個(gè)微小特征，無(wú)論是多么復(fù)雜的

物體，都能詳細(xì)再現(xiàn)，從而大幅提升了工作效率。

而其專用軟件，更是實(shí)現(xiàn)了全流程的自動(dòng)化，能夠

滿足不同企業(yè)的個(gè)性化測(cè)量需求。

SMARTTECH3D ON 6 MP系統(tǒng)提供了靈活的

配置和廣泛的外圍設(shè)備，大幅減少了操作員的工作

量。通過(guò)將旋轉(zhuǎn)臺(tái)或多臺(tái)SMARTTECH3D ON 6 MP

掃描儀直接集成到生產(chǎn)線中，企業(yè)可以直接將旋轉(zhuǎn)臺(tái)

或多臺(tái)掃描儀集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制，這

對(duì)于追求自動(dòng)化和生產(chǎn)流程優(yōu)化的企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是

一大助力。

二、基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的固定式掃描儀，快速的數(shù)據(jù)

采集速度是其顯著特點(diǎn)。一次大約0.5秒的測(cè)量可以

捕獲代表物體幾何形狀的數(shù)百萬(wàn)點(diǎn)。每個(gè)點(diǎn)都包含

了 X、Y 和 Z 坐標(biāo)以及顏色（以R、G和B值表示）

的信息。這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)在虛擬三維空間中精確定

位，為后續(xù)的計(jì)算和測(cè)量提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在全

球范圍內(nèi)，計(jì)量專家常常直接利用這些未經(jīng)加工的

原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因?yàn)槿魏晤~外的處理都可能不

經(jīng)意間改變數(shù)據(jù)的真實(shí)性，從而影響到最終結(jié)果的

準(zhǔn)確性。

另一個(gè)重要特點(diǎn)是測(cè)量的可重復(fù)性。環(huán)境的微

小變化、設(shè)備的溫度波動(dòng)，甚至是操作者手法的細(xì)

微差別，都可能對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。因此，如何

通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)量策略來(lái)控制這些變量，成為了確保

數(shù)據(jù)一致性的重要環(huán)節(jié)。資深的計(jì)量專家都明白，

MACHINE VISION 2024/10

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一個(gè)準(zhǔn)備充分的工作站對(duì)于維持測(cè)量質(zhì)量至關(guān)重

要，哪怕是那些不易察覺的微小變動(dòng)，也可能成為

影響最終結(jié)果的關(guān)鍵因素。SMARTTECH3D掃描儀

能夠達(dá)到遠(yuǎn)超肉眼可見的精細(xì)度，甚至比一根頭發(fā)

絲還要細(xì)。這種以數(shù)十微米計(jì)的精度，對(duì)環(huán)境的任

何變化都極為敏感。正因如此，固定式掃描儀在高

精度測(cè)量領(lǐng)域顯得尤為合適，它們能夠排除手持掃

描儀可能遇到的各種干擾，比如由于振動(dòng)或手抖引

起的誤差，從而提供更為穩(wěn)定可靠的測(cè)量結(jié)果。

三、SMARTTECH3Dmeasure軟件功能

SMARTTECH3D ON 6 MP掃描儀搭載了先進(jìn)

的SMARTTECH3Dmeasure軟件，不僅控制著整

個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，還提供了一系列的質(zhì)量控制工具。用

戶可以通過(guò)它生成彩色偏差圖、創(chuàng)建橫截面，或是

計(jì)算掃描物體的表面積和體積，甚至可以根據(jù)預(yù)設(shè)

模板快速生成PDF報(bào)告。

圖2 SMARTTECH3Dmeasure軟件

圖3 SMARTTECH3D ON 6 MP掃描儀機(jī)械臂設(shè)計(jì)

最新推出的SMARTTECH3Dmeasure軟件v.24

版本加快并簡(jiǎn)化了測(cè)量和數(shù)據(jù)處理。它不僅支持使

用轉(zhuǎn)臺(tái)或傾斜旋轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行3D掃描，還能與機(jī)器人和

協(xié)作機(jī)器人無(wú)縫配合。穩(wěn)定的系統(tǒng)性能，確保了即

使在多臺(tái)掃描儀同時(shí)工作的情況下，也能保持坐標(biāo)

系的精確對(duì)齊。

機(jī)械臂的設(shè)計(jì)旨在讓任何人都能操作掃描儀，

無(wú)需考慮其編程語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)。得益于

SMARTTECH3Dmeasure軟件，我們可以通過(guò)物理

方式將手臂移動(dòng)到特定點(diǎn)，從而教導(dǎo)機(jī)器人找到對(duì)

操作員而言重要的位置。如果操作員認(rèn)為位置合

適，只需按下按鈕將數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)內(nèi)存中，然后

便可使用3D掃描儀將機(jī)械臂移動(dòng)至下一個(gè)位置。根

據(jù)物體的復(fù)雜程度，需多次重復(fù)此過(guò)程，但在大多

數(shù)情況下，機(jī)器人進(jìn)行3-4次移動(dòng)并使用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)

就已足夠。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡由SMARTTECH3D

measure自動(dòng)模擬，因此操作員僅需負(fù)責(zé)設(shè)定測(cè)量

點(diǎn)。一旦設(shè)置完成，只需按下按鈕，掃描儀和協(xié)作

機(jī)器人即可開始測(cè)量，無(wú)需其他的人為干預(yù)。這種

自動(dòng)化可以顯著加快大公司的質(zhì)量控制過(guò)程，幾乎

即時(shí)傳輸大量的測(cè)量數(shù)據(jù)，而這一點(diǎn)對(duì)于工程師的

進(jìn)一步分析而言至關(guān)重要。

SMARTTECH3Dmeasure可以支持處理多達(dá)5

億個(gè)測(cè)量點(diǎn)，其特點(diǎn)是作為市場(chǎng)上唯一一款，能夠

在保持多色物體表面顏色的同時(shí)，對(duì)大型點(diǎn)云進(jìn)行

平穩(wěn)操作的軟件。

四、應(yīng)用領(lǐng)域與軟件特性

SMARTTECH3D與SMARTTECH3Dmeasure

軟件的組合帶來(lái)了眾多的應(yīng)用可能性。其直觀的用

戶界面及測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)化處理，讓該系統(tǒng)不僅對(duì)

工程師，而且對(duì)考古學(xué)家和生物學(xué)家都極具價(jià)值。

該軟件還支持逆向工程、質(zhì)量控制以及為3D打印準(zhǔn)

備模型等相關(guān)流程。

1.3D 打印的自動(dòng)化操作

SMARTTECH3Dmeasure v.24中引入的最重

要的創(chuàng)新之一是自動(dòng)化功能，它大大簡(jiǎn)化和加快了

3D打印模型的準(zhǔn)備工作。此功能自動(dòng)執(zhí)行數(shù)字化

46

PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

五、SMARTTECH3Dmeasure v.24的新增

特性

· 數(shù)據(jù)生成算法速度提高60%

· 3D掃描儀的自動(dòng)精度控制

· 無(wú)需額外照明即可自動(dòng)校準(zhǔn)3D掃描儀

· 用于旋轉(zhuǎn)測(cè)量的固定單元平面切割

· 在掃描過(guò)程中可視化掃描儀的測(cè)量體積

· 在測(cè)量過(guò)程中振動(dòng)檢測(cè)

· 支持多臺(tái)掃描儀和攝影測(cè)量系統(tǒng)

· 點(diǎn)云坐標(biāo)系與CAD模型對(duì)齊

· 基于幾何測(cè)量期間獲得的高分辨率圖像改進(jìn)三

角網(wǎng)格的紋理

· 支持工業(yè)機(jī)器人編程（例如：KUKA）

· 支持并為協(xié)作機(jī)器人編程（通過(guò)指示測(cè)量點(diǎn)進(jìn)

行手動(dòng)示教，將其保存為測(cè)量軌跡，然后進(jìn)行試運(yùn)

行以進(jìn)行驗(yàn)證。成功驗(yàn)證后，測(cè)量路徑可用于自動(dòng)

測(cè)量）

· 以 PDF 文件形式生成質(zhì)量控制報(bào)告

· 新的數(shù)據(jù)可視化功能?更改點(diǎn)云顏色、調(diào)整

云中顯示點(diǎn)的大小，以及能夠在點(diǎn)云和三角網(wǎng)格上

禁用紋理

新版SMARTTECH3Dmeasure在3D掃描和數(shù)

據(jù)處理領(lǐng)域樹立了標(biāo)桿，為廣泛的專業(yè)應(yīng)用提供了

更強(qiáng)的功能和更高的易用性。其滿意的客戶包括美

國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）、波音公司、漢莎航

空、奧倫石油公司、軍隊(duì)、克朗斯集團(tuán)、計(jì)量檢測(cè)

局以及眾多教育機(jī)構(gòu)。

圖4 創(chuàng)建可打印的STL模型

自動(dòng)化流程首先對(duì)置于轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體進(jìn)行掃描，

隨后自動(dòng)對(duì)齊各點(diǎn)云，并剔除噪聲與重復(fù)數(shù)據(jù)，進(jìn)而

生成一個(gè)具有預(yù)定密度的精準(zhǔn)三角形網(wǎng)格。

在自動(dòng)化的最后階段，系統(tǒng)會(huì)填補(bǔ)網(wǎng)格中的任何

空缺，消除孔洞和缺失區(qū)域，確保模型完整并為3D

打印做好準(zhǔn)備。因此，無(wú)論操作人員經(jīng)驗(yàn)如何，他們

都能輕松生成可直接上傳至3D打印系統(tǒng)的文件。

圖5 3D打印系統(tǒng)文件

掃描對(duì)象所需的所有關(guān)鍵步驟，創(chuàng)建可打印的STL

模型。

2.數(shù)據(jù)可視化展示

SMARTTECH3Dmeasure的一項(xiàng)嶄新特性在

于，在掃描進(jìn)程中能夠?qū)?D掃描儀的測(cè)量體積進(jìn)行

可視化呈現(xiàn)，使得用戶可以查驗(yàn)被測(cè)量物體在該體

積內(nèi)所處的位置。此項(xiàng)特性對(duì)于那些可能覺得難以

確定被掃描物體在測(cè)量空間內(nèi)正確放置位置的新手

操作員而言，尤為實(shí)用。

3.對(duì)用戶友好的操作界面

對(duì)用戶友好的圖形界面可助力用戶完成3D掃描

及后處理的各個(gè)階段，從而獲取適用于3D打印、逆

向工程或質(zhì)量控制的完美模型。

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短波紅外線陣列相機(jī)

?超越可見光的感知之眼

一、引言

在科技迅速發(fā)展的今天，工業(yè)和智能制造領(lǐng)域

對(duì)光的感知能力正在不斷擴(kuò)展，從可見光到近紅外

到短波紅外。其中，短波紅外線（SWIR）成像技

術(shù)無(wú)疑是一個(gè)引人矚目的領(lǐng)域。與可見光相機(jī)相

比，基于InGaAs半導(dǎo)體的SWIR相機(jī)能夠捕捉到人

眼無(wú)法感知的短波紅外光譜，為工業(yè)檢測(cè)、半導(dǎo)體

制造、遙感成像、光伏檢測(cè)等諸多領(lǐng)域帶來(lái)全新的

感知能力。

本文將從SWIR成像的基本原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，

到博視像元SWIR相機(jī)的關(guān)鍵進(jìn)展和典型應(yīng)用場(chǎng)

景，為您全面解讀這一獨(dú)特的工業(yè)相機(jī)技術(shù)，希望

借此一窺SWIR相機(jī)的“魔力”，感受它為人類社

會(huì)帶來(lái)的無(wú)限可能。

二、SWIR成像的基本原理

SWIR成像技術(shù)的核心在于InGaAs半導(dǎo)體材料。

相比硅基傳感器，InGaAs對(duì)1000納米到1700納米的

短波紅外光子具有出色的光電轉(zhuǎn)換能力。當(dāng)短波紅外

光照射到InGaAs器件時(shí)，會(huì)激發(fā)材料內(nèi)部的電子-空

穴對(duì)，產(chǎn)生可測(cè)量的電信號(hào)。與普通CMOS相機(jī)不

同，基于InGaAs的SWIR相機(jī)需要專門的模數(shù)轉(zhuǎn)換電

路，將這些模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信息。

InGaAs半導(dǎo)體的這種光電效應(yīng)機(jī)理，與硅基傳

感器利用可見光激發(fā)電子-空穴對(duì)的原理是類似的。

不同之處在于，InGaAs的禁帶寬度較小，能夠響應(yīng)

更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光子。這也就賦予了SWIR相機(jī)獨(dú)特的

技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

北京博視像元科技有限公司 楊軍超

三、SWIR相機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

高靈敏度：InGaAs傳感器的量子效率可達(dá)80%

以上，遠(yuǎn)高于硅基傳感器的40%-60%。這使得

SWIR相機(jī)能在弱光條件下獲得清晰的圖像，為夜

視等應(yīng)用提供了有力支撐。同時(shí)，SWIR相機(jī)還需

要采用低噪聲、高增益的前端放大電路，進(jìn)一步提

升信號(hào)質(zhì)量。

圖1 短波紅外光譜圖和博視像元2K SWIR線陣相機(jī)的量子效率圖

·穿透力強(qiáng)：短波紅外光具有較強(qiáng)的穿透能力，

可以透過(guò)大氣中的煙塵、霧霾等污染物，乃至某些

非金屬材料。這使SWIR相機(jī)能在惡劣環(huán)境下保持

良好的成像質(zhì)量，在工業(yè)檢測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域大

有用武之地。

圖2

Under visible light Under SWIR (1,550 nm)

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PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)

博視像元作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)相機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)的

企業(yè)，一直致力于推動(dòng)SWIR成像技術(shù)的發(fā)展。我們

擁有先進(jìn)的制造工藝和成熟的系統(tǒng)集成技術(shù)，能夠?yàn)?/p>

客戶提供高性能、高可靠性的SWIR相機(jī)產(chǎn)品。

圖3

SWIR圖像 可見光圖像

光譜分析：除了上述優(yōu)勢(shì)，SWIR成像還能夠

用于材料成分識(shí)別、植被和水分監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域，

為人類社會(huì)的各種需求提供創(chuàng)新性的感知手段。

圖4

四、博視像元SWIR相機(jī)的主要應(yīng)用場(chǎng)景

應(yīng)用場(chǎng)景 工藝制程 精

度 檢測(cè)精度 檢測(cè)種類 紅外波段

半導(dǎo)體

晶圓表面

缺陷檢測(cè)

1. 拋光后

（CMP后）

2. 薄膜沉積后

3. 刻蝕后

納米

能檢測(cè)直徑

100nm及

以上的

表面缺陷

1. 劃痕檢測(cè)

2. 顆粒污染檢測(cè)

3. 平整度檢測(cè)

4. 邊緣缺陷檢測(cè)

900-1700nm

(SWIR)

半導(dǎo)

體晶圓

圖案檢測(cè)

1. 光刻后

（顯影后）

2. 刻蝕后

納米

能檢測(cè)50nm

及以上的

圖案缺陷

1. 圖案對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)

2. 線寬檢測(cè)

3. 短路/開路檢測(cè)

4. 殘余光刻膠檢測(cè)

900-1700nm

(SWIR)

半導(dǎo)體封裝

內(nèi)部缺陷檢測(cè) 1. 封裝完成后 微米

能檢測(cè)直徑

10μm及以上的

內(nèi)部缺陷

1. 內(nèi)部空洞檢測(cè)

2. 裂紋檢測(cè)

3. 分層檢測(cè)

4. 異物檢測(cè)

1200-2500nm

(擴(kuò)展SWIR)

半導(dǎo)體

熱點(diǎn)檢測(cè)

1. 芯片封裝后

2. 系統(tǒng)集成后 微米

能檢測(cè)20μm x

20μm

區(qū)域的0.1°C

溫差變化

1. 熱點(diǎn)定位

2. 溫度異常檢測(cè)

3. 熱梯度分析

3000-

5000nm

(MWIR)

光伏電池

微裂紋檢測(cè)

1. 電池片制造后

2. 層壓前 微米

能檢測(cè)寬度

2μm及以上的

微裂紋

1. 表面微裂紋檢測(cè)

2. 內(nèi)部微裂紋檢測(cè)

3. 應(yīng)力誘導(dǎo)裂紋檢測(cè)

1000-1700nm

(SWIR)

光伏電池電極

質(zhì)量檢測(cè)

1. 絲網(wǎng)印刷后

2. 燒結(jié)后 微米

能檢測(cè)5μm

及以上的

電極缺陷

1. 電極連續(xù)性檢測(cè)

2. 焊接質(zhì)量檢測(cè)

3. 電極寬度檢測(cè)

4. 電極對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)

900-1400nm

(NIR/SWIR)

五、SWIR相機(jī)的技術(shù)發(fā)展

隨著半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步，基于InGaAs的

SWIR相機(jī)正在朝著更高分辨率、更高幀率的方向

不斷發(fā)展。目前，博視像元采用先進(jìn)CMOS工藝制

造的InGaAs傳感器，線陣已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)2048、面

陣InGaAs相機(jī)達(dá)到500萬(wàn)的高分辨率成像。這些技

術(shù)水平不僅大幅提升了SWIR相機(jī)的成像質(zhì)量，更

為其在諸多應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用奠定了基礎(chǔ)。

圖5 博視像元2K SWIR線陣相機(jī)

博視像元2K SWIR線陣相機(jī)憑借其卓越的成像

性能脫穎而出，搭載最新一代銦鎵砷（InGaAs）傳

感器，實(shí)現(xiàn)了12.5um像素尺寸與2048像素的超高分

辨率，覆蓋950nm-1700nm波段，成為市場(chǎng)上首屈

一指的2K分辨率短波紅外相機(jī)，能夠精準(zhǔn)捕捉亞微

米級(jí)細(xì)節(jié)，為納米級(jí)半導(dǎo)體器件及先進(jìn)材料的非破

壞性檢測(cè)提供了得力助手。該相機(jī)在1100nm至

1550nm波段間展現(xiàn)出突破性的量子效率，高達(dá)80%

以上，顯著增強(qiáng)了微弱信號(hào)探測(cè)能力與信噪比，確

保低光照條件下仍能獲得高對(duì)比度、低噪聲圖像，

對(duì)半導(dǎo)體晶圓缺陷檢測(cè)及光伏電池量子效率測(cè)量尤

為重要。此外，其40kHz的超高行頻圖像采集速

度，能捕捉瞬態(tài)現(xiàn)象，為材料科學(xué)與熱力學(xué)研究開

辟新視野。相機(jī)還采用先進(jìn)的熱管理設(shè)計(jì)，結(jié)合高

效熱電制冷（TEC）技術(shù)與無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了卓

越的暗電流抑制、溫度穩(wěn)定性，確保了在半導(dǎo)體潔

凈室環(huán)境中的適用性，同時(shí)減少了機(jī)械振動(dòng)，提升

了成像穩(wěn)定性與精確度。最后，緊湊型的

60×60mm光機(jī)設(shè)計(jì)，依托精密光學(xué)與先進(jìn)封裝技

術(shù)，使得這款高性能相機(jī)易于集成至現(xiàn)有生產(chǎn)和研

究設(shè)備中，如晶圓檢測(cè)系統(tǒng)或材料分析儀器，展現(xiàn)

出極高的靈活性與實(shí)用性。

SWIR相機(jī)作為一種超越可見光的感知利器，

在工業(yè)檢測(cè)、半導(dǎo)體制造、遙感成像、光伏檢測(cè)等

領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)

步，SWIR相機(jī)必將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，為人類

社會(huì)帶來(lái)更多變革性的應(yīng)用。

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一、背景介紹

在全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與科技飛躍的背景下，創(chuàng)新驅(qū)

動(dòng)引領(lǐng)著眾多國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其中信息技

術(shù)及人工智能扮演了核心角色。伴隨“德國(guó)工業(yè)

4.0”與“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn)，工業(yè)視覺檢

測(cè)作為智能制造升級(jí)的關(guān)鍵，其重要性日益凸顯。

在“政策扶持+市場(chǎng)需求+國(guó)產(chǎn)替代”的多重推動(dòng)

下，機(jī)器視覺行業(yè)邁入發(fā)展新篇章。

作為國(guó)家級(jí)專精特新重點(diǎn)小巨人企業(yè)，華漢偉

業(yè)自2015年成立以來(lái)，以技術(shù)驅(qū)動(dòng)為主的模式，聚

焦工業(yè)視覺檢測(cè)過(guò)程中的痛難點(diǎn)，重點(diǎn)面向視覺檢

測(cè)五大應(yīng)用場(chǎng)景：定位、測(cè)量、識(shí)別、表面質(zhì)量分

析、視覺引導(dǎo)，突破三大關(guān)鍵技術(shù)：光學(xué)成像技

術(shù)、工業(yè)圖像分析技術(shù)、機(jī)器人視覺伺服技術(shù)。以

突破關(guān)鍵技術(shù)為主，帶動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，以點(diǎn)帶

面，加快推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

二、創(chuàng)新點(diǎn)串珠成鏈，助力智能制造加速跑

在自動(dòng)化生產(chǎn)檢測(cè)過(guò)程中的，檢測(cè)結(jié)果容易受

到多種因素的影響，例如檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)物材質(zhì)，

尺寸、規(guī)整度等，從3C和鋰電行業(yè)對(duì)比來(lái)看，3C的

檢測(cè)工件比較小，且很多異形工件，因此對(duì)檢測(cè)過(guò)

程中的成像、反光、對(duì)比度提出了更高的要求；而

鋰電行業(yè)的物體形狀更規(guī)則，要求也相對(duì)較低一

些，因此關(guān)鍵技術(shù)的突破和研究上面，公司的創(chuàng)新

點(diǎn)就更需要有針對(duì)性和建設(shè)性。

創(chuàng)新點(diǎn)1 實(shí)現(xiàn)凹凸物體、高反光物體、透明材

質(zhì)、低對(duì)比度物體的清晰成像

高速高精度工業(yè)視覺檢測(cè)與

柔性控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

深圳市華漢偉業(yè)科技有限公司 張冉

在面向關(guān)鍵制造工藝節(jié)點(diǎn)及多樣化產(chǎn)品形狀結(jié)

構(gòu)、表面澤反光等多樣化的質(zhì)檢環(huán)境，華漢偉業(yè)創(chuàng)

新了復(fù)雜外形產(chǎn)品表面的2D圖像采集和快速精準(zhǔn)成

像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)凹凸物體、高反光物體、透明材質(zhì)、

低對(duì)比度物體的清晰成像。

除此之外，華漢偉業(yè)還創(chuàng)新了多光譜光源控

制、多光譜圖像合成的成像技術(shù)，建立了適用于朗

伯體和非朗伯體一般特性的非標(biāo)定圖像融合模型，

對(duì)陰影、環(huán)境光和方向光統(tǒng)一建模，實(shí)現(xiàn)了對(duì)陰影

的低強(qiáng)度灰度分布、漫反射的平滑性與二義性、高

反光區(qū)的集中分布性綜合量化分析，而且，還建立

偏振多圖像形狀和紋理估計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)多圖像融合。

創(chuàng)新點(diǎn)2 實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜場(chǎng)景下多類別材質(zhì)的高速

高精度成像

針對(duì)條紋結(jié)構(gòu)光成像系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)半透明、高反

光、透明、鏡面材質(zhì)時(shí)難以重建成像的行業(yè)痛點(diǎn)，

華漢偉業(yè)創(chuàng)新了高魯棒性投影圖案及編解碼算法、

多階段HDR融合算法、重建結(jié)果圖像增強(qiáng)算法、統(tǒng)

一PMP相位輪廓成像系統(tǒng)與PMD相位偏折成像系統(tǒng)

等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜場(chǎng)景下的多類別材質(zhì)的高

速高精度成像。

華漢偉業(yè)在高穩(wěn)定性與強(qiáng)魯棒性的條紋投影圖

案和相應(yīng)編解碼算法創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了面向全

流程的提升圖像完整性算法框架，從圖像采集階

段、三維重建階段和高度圖像后處理階段進(jìn)行了圖

像完整性算法設(shè)計(jì)，解決了結(jié)果圖像像素丟失或像

素異常噪聲的問(wèn)題，提升了重建質(zhì)量。

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PRODUCT&TEK 產(chǎn)品與技術(shù)