“國產(chǎn)替代”刻不容緩，中國工業(yè)機器視覺軟件有哪些？

近期，中國網(wǎng)絡(luò)空間安全協(xié)會點名英特爾產(chǎn)品“安全漏洞問題頻發(fā)”，結(jié)合此前微軟全球藍屏事件、黎巴嫩尋呼機事件，在高端芯片、操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件等重點領(lǐng)域，國產(chǎn)替代刻不容緩。

日前，工信部印發(fā)《工業(yè)重點行業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新和技術(shù)改造指南》，明確指出：到2027年，完成約200萬套工業(yè)軟件和80萬臺套工業(yè)操作系統(tǒng)更新?lián)Q代任務(wù)。意在全面實現(xiàn)工業(yè)軟件和系統(tǒng)的國產(chǎn)化。在工信部對汽車、電子、機器人、電力、輕工業(yè)等重點行業(yè)的改造意見中，機器視覺系統(tǒng)被多次提及，是更新?lián)Q代的重點領(lǐng)域之一。

機器視覺被稱為“工業(yè)之眼”，底層邏輯是利用機器代替人工，對物體進行識別、測量，并做出判斷。硬件負責成像，相當于人的“眼睛”，包括光源及光源控制器、鏡頭和工業(yè)相機；軟件負責圖像處理分析，相當于“大腦的視覺皮層”，二者一起構(gòu)成機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈的上游，是體現(xiàn)競爭力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?。

機器視覺軟件的核心是底層算法，由于技術(shù)壁壘高，底層算法庫幾乎由國外壟斷。

全球知名的工業(yè)機器視覺算法庫/軟件有：

?OpenCV?, 是美國英特爾公司開發(fā)的一個免費開源的計算機視覺庫，主要應(yīng)用于計算機視覺領(lǐng)域，在機器視覺領(lǐng)域應(yīng)用不多，適合學術(shù)研究和開發(fā)原型，不適合工業(yè)應(yīng)用。

?HALCON，是德國MVTec公司開發(fā)的一套標準的機器視覺算法包，以其高速、高精度的圖像處理和分析能力而聞名，適用于各種工業(yè)自動化和質(zhì)量控制任務(wù)，有著極高的靈活性，但應(yīng)用開發(fā)難度大、周期長?。

?VisionPro，是美國康耐視公司開發(fā)的機器視覺算法庫和應(yīng)用軟件，主要用于圖像處理、特征檢測、測量和識別，在工業(yè)自動化和質(zhì)量控制領(lǐng)域表現(xiàn)出色，具有快速的圖像處理速度和出色的分析功能?。

日本基恩士公司是一家軟硬件一體的視覺廠商，其開發(fā)的視覺軟件主要包括LJ-XNavigator、LJ-XObserver、VS系列和XG-X系列，需要嵌入相應(yīng)的硬件設(shè)備。比如，LJ-XNavigator和LJ-XObserver是基恩士用于3D視覺系統(tǒng)的軟件，主要用于硬件和軟件的調(diào)試。

?MIL?（Matrox Imaging Library），是加拿大Matrox公司開發(fā)的一個圖像處理軟件開發(fā)包，主要用于圖像采集、處理和分析，包含大量的優(yōu)化函數(shù)用于圖像處理。

這些國外公司開發(fā)的機器視覺軟件經(jīng)歷了20-30年的迭代與改進，在制造業(yè)場景中得到廣泛的應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)的積攢和算法的更迭，筑起很高的技術(shù)壁壘。

國內(nèi)的機器視覺軟件大多是在?OpenCV等開源算法庫或HALCON等商業(yè)算法庫的基礎(chǔ)上，進行二次開發(fā)，存在產(chǎn)品安全、知識產(chǎn)權(quán)、后期維護等方面的風險。

從0-1自建底層算法和視覺應(yīng)用平臺，或成為突破技術(shù)壁壘，實現(xiàn)國產(chǎn)替代的關(guān)鍵。

目前，中國本土企業(yè)已在機器視覺軟件領(lǐng)域布局多年，通過嵌入硬件，選擇AI視覺、3D視覺等細分賽道，或者自研通用機器視覺軟件等方式切入市場。

中國具有典型性的工業(yè)機器視覺算法庫/軟件有：

VisionMaster，是?？禉C器人自主研發(fā)機器視覺軟件，提供了千余個完全自主研發(fā)的圖像處理算子與多種交互式開發(fā)工具，支持多種圖像采集設(shè)備，能夠滿足機器視覺領(lǐng)域中定位、測量、識別、檢測等需求。

Mech-Vision，是梅卡曼德開發(fā)的一款針對機器人硬件設(shè)備的機器視覺軟件，內(nèi)置3D視覺、AI深度學習等先進算法，與梅卡曼德3D視覺傳感器搭配使用，主要應(yīng)用于各類機器人引導及視覺檢測場景。

HCVisionQuick，是匯萃智能自主研發(fā)的通用型機器視覺軟件，可輕松實現(xiàn)圖像檢測、測量、定位、識別、機械手視覺、3D視覺、AI視覺及深度學習、紅外視覺等功能，具有無需編程、拖拽易用、功能豐富等特點。該軟件基于其自研算法庫HCVisionlib，擁有3000多個AI及機器視覺算法，經(jīng)過10多年產(chǎn)品研發(fā)和版本迭代，及嚴格的工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用測試，已在華為、富士康、蒙牛、海爾、寶鋼等企業(yè)批量應(yīng)用。

AIDI，是阿丘科技研發(fā)的工業(yè)機器視覺 AI 平臺，應(yīng)用于多種工業(yè)場景，在AI檢測、分類定級及字符識別方面具有較多的應(yīng)用。

此外，中國常用的機器視覺軟件還有創(chuàng)科的CKVision、陜西維視的Vision Bank等。

機器視覺公司各有優(yōu)勢，技術(shù)路徑也是多線交織。

?？禉C器人的VisionMaster需要嵌入其視覺硬件設(shè)備，側(cè)重于軟硬件一體；梅卡曼德的Mech-Vision 側(cè)重3D視覺；阿丘科技的AIDI 側(cè)重AI視覺；匯萃智能的HCVisionQuick 是獨立于硬件設(shè)備的視覺軟件，基于其完全自主的底層算法庫，具有行業(yè)通用性、易用性及項目快速開發(fā)的特點。

隨著工信部出手推進工業(yè)軟件自主換代，能夠突破底層算法技術(shù)壁壘，實現(xiàn)獨立自主，并在工業(yè)場景中得到驗證的國產(chǎn)機器視覺軟件產(chǎn)品，或?qū)⒂瓉睃S金期。