機器視覺是指利用相機、攝像機等光學傳感器，配合機器視覺算法軟件賦予智能機器“人眼”的功能，它涵蓋了從獲取圖像到處理、分析和理解圖像內(nèi)容到機器的反饋控制的各個方面，相比計算機視覺更加注重對“量”的分析。通過利用機器視覺的算法和模型，機器視覺可以實現(xiàn)目標識別、空間定位、測量檢測、在線監(jiān)測等應(yīng)用。

根據(jù)圖像信息獲取維度、處理數(shù)據(jù)類型的不同，機器視覺可劃分為2D視覺與3D視覺。

2D視覺通過工業(yè)相機來獲取平面圖片，主要基于物體的一個平面特征進行后續(xù)分析，無法獲取物體的空間坐標信息。

相比2D視覺，3D視覺能夠采集視野內(nèi)空間每個點位的三維坐標信息，通過算法獲取三維立體成像，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息分析得出有關(guān)目標對象在空間中的位置、形狀、體積、平面度等信息，以達到檢測、引導(dǎo)、測量、定位等功能。

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，2D視覺技術(shù)在精度和空間測量方面遇到諸多瓶頸，如三維測量、空間定位等，2D視覺技術(shù)已經(jīng)難以滿足實際應(yīng)用的需求。3D視覺技術(shù)相比2D技術(shù)提供了更為豐富的信息，可以獲取物體的空間維度信息，進一步擴大了機器視覺的應(yīng)用場景。

從全球范圍來看，目前機器視覺市場頭部企業(yè)主要集中在北美、歐洲和日本。中國企業(yè)布局較晚，機器視覺市場仍處于高速發(fā)展的階段。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國機器視覺市場規(guī)模170.64億元（該數(shù)據(jù)未包含自動化集成設(shè)備規(guī)模），同比增長23.51%。其中，3D視覺市場約為18.40億元，同比增長59.86%。GGII預(yù)測，至2027年我國機器視覺市場規(guī)模將超過560億元，屆時3D視覺市場的規(guī)模將接近160億元。

目前，市場上主流的3D視覺成像技術(shù)主要包括：雙目立體視覺技術(shù)、3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)、飛行時間(TOF)技術(shù)和3D激光掃描技術(shù)。從成像原理來看，使用不同技術(shù)路線在測量精度方面有所差異。

主流的3D視覺成像技術(shù)都各有其優(yōu)缺點，在不同的應(yīng)用場景下，對精度的要求也各有不同，以下是不同成像技術(shù)的對比情況：

近年來，隨著3D視覺技術(shù)的興起，利用不同3D成像技術(shù)研發(fā)出的3D掃描儀、3D視覺傳感器、3D線激光輪廓儀、3D相機等視覺產(chǎn)品為各個行業(yè)帶來了眾多創(chuàng)新和機會。

在AIoT領(lǐng)域，3D視覺通常被用于識別與定位，成像精度通常只需要達到毫米以上量級。

在具體應(yīng)用方面，3D視覺傳感器在解鎖、拍照、AR互動、體感交互等功能不斷升級迭代，還應(yīng)用于線下零售、金融服務(wù)機構(gòu)面部識別、智能家居門鎖、門禁系統(tǒng)、智慧交通、安防閘機、服務(wù)機器人等場景。

在三維數(shù)字化領(lǐng)域，3D掃描儀憑借其精度高、響應(yīng)快的特點，廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)療、文物考古、藝術(shù)設(shè)計、數(shù)字人體、虛擬展示、3D打印等專業(yè)領(lǐng)域。

在工業(yè)制造領(lǐng)域，3D視覺主要被用于檢測、測量、定位等場景，廣泛的應(yīng)用于汽車制造、3C電子制造、工程機械、航空航天、鋰電和光伏新能源、醫(yī)藥、金屬加工等行業(yè)，除此之外還有應(yīng)用到印刷包裝、煙草和倉儲物流等領(lǐng)域。

根據(jù)下游應(yīng)用場景的不同精度要求，3D視覺產(chǎn)品可分為中低精度3D視覺產(chǎn)品(亞厘米量級精度（＞1mm))和高精度3D視覺產(chǎn)品（亞毫米級精度（＜1mm)）。

從廠商層面來看，目前國內(nèi)高精度3D視覺市場的主要參與者更多的是初創(chuàng)公司，在成像技術(shù)路線及目標市場上各有差異，行業(yè)內(nèi)尚未形成穩(wěn)定的競爭格局，各廠商均在產(chǎn)品矩陣與技術(shù)路線上做加法與延伸，目前尚處于發(fā)展早期階段。

GGII通過對各廠商高精度3D視覺產(chǎn)品的出貨量的調(diào)研，目前國產(chǎn)企業(yè)在該領(lǐng)域的出貨量排名如下：

從成像技術(shù)路線來看，高精度領(lǐng)域主要以3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)和3D激光掃描技術(shù)為主。

3D視覺產(chǎn)品最早主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3D視覺技術(shù)逐漸向泛工業(yè)領(lǐng)域推廣，3D掃描儀因其高精度、高分辨率、高速度的特點，正在快速普及到許多泛工業(yè)領(lǐng)域，下游市場呈現(xiàn)多元化趨勢，除醫(yī)療健康、文物考古、藝術(shù)設(shè)計、教育教學等傳統(tǒng)場景外，3D打印、AR/VR等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展,不斷創(chuàng)造市場并提出對3D視覺產(chǎn)品的新需求。近幾年，3D掃描儀已經(jīng)成為高精度領(lǐng)域出貨量最多的3D視覺產(chǎn)品。

從各廠商的產(chǎn)品類型來看，知象光電專注于結(jié)構(gòu)光3D成像核心硬件技術(shù)和3D人工智能算法的研發(fā)，并具備芯片和整機的制造能力。基于自研的光學芯片的3D相機和掃描儀能夠滿足消費級和工業(yè)級高精度應(yīng)用的需求。

知象光電的主營產(chǎn)品為3D掃描儀、工業(yè)3D相機，是國內(nèi)主打高精度3D視覺技術(shù)廠商之一，終端用戶遍及海內(nèi)外150多個國家或地區(qū)，在高精度3D視覺產(chǎn)品領(lǐng)域的國產(chǎn)廠商中，目前出貨量排名第一。與其技術(shù)路線相似的還有知微傳感和微視傳感，基于自研光學芯片的3D相機具有高精度、高分辨率、低功耗的特點，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品均可滿足焊接、金屬加工等工業(yè)應(yīng)用場景的高精度、高效率和自動化需求。

先臨三維的3D視覺技術(shù)目前主要深度應(yīng)用于齒科數(shù)字化和專業(yè)3D掃描，在齒科領(lǐng)域占據(jù)較高的市場份額，同時其3D掃描儀還在汽車工業(yè)、航空航天、能源等工業(yè)領(lǐng)域有應(yīng)用。

思看科技的主要產(chǎn)品包括手持式3D視覺產(chǎn)品、跟蹤式3D視覺產(chǎn)品、工業(yè)級自動化3D視覺檢測系統(tǒng)等，在手持式及跟蹤式3D掃描市場的市占率位于行業(yè)前列。

梅卡曼德、深視智能、翌視科技、埃爾森等廠商主要產(chǎn)品以工業(yè)3D相機為主，通過在工業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)深耕和創(chuàng)新，已獲得眾多下游客戶的持續(xù)認可，全球競爭力不斷提升。

梅卡曼德和埃爾森主要專注于機器人引導(dǎo)類型相機，在機器人定位/引導(dǎo)領(lǐng)域，梅卡曼德的工業(yè)級3D相機連續(xù)三年保持較高的市占率，位居細分領(lǐng)域TOP1，廣泛應(yīng)用于汽車、物流、工程機械等領(lǐng)域，埃爾森緊隨其后。

深視智能、翌視科技等為代表的3D線激光產(chǎn)品在國產(chǎn)廠商取得了一定的進展，不僅在技術(shù)上取得了突破，而且產(chǎn)品穩(wěn)定性好、性價比高，因此在國內(nèi)市場上的份額逐漸提升，對進口產(chǎn)品形成了一定的替代。

未來3-5年，隨著泛工業(yè)領(lǐng)域?qū)?D視覺產(chǎn)品的需求不斷提升,高精度3D視覺產(chǎn)品將不斷滲透更多的新興應(yīng)用場景，特別在智能終端、智慧家居、智慧交通、智能汽車、數(shù)字孿生等應(yīng)用場景具有較大的發(fā)展空間。隨著3D視覺技術(shù)的快速迭代以及國產(chǎn)3D視覺產(chǎn)品穩(wěn)定性的不斷提升，國產(chǎn)品牌將以較高的性價比逐步替代進口品牌。

（本文來源：高工機器人公眾號）