机器视觉运算与分析应用
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随着光学摄录影技术、影像处理？识别技术的突飞猛进，机器视觉系统不仅应用在PC、移动设备与游戏机的人脸识别、手势控制的应用，在工业自动化部分也广泛的取代人眼的品质检测，以自动光学检测机台为生产线产品的快速精准定位、品质瑕疵检测等工作；随着云端运算？移动运算技术日渐成熟，假以时日机器视觉也将应用在协助驾驶者的汽车自动驾驶系统，甚至是无人驾驶系统等明日应用...
机器视觉(Machine Vision)系统，是指用电脑硬件？软件技术来实现人类对三维世界的识别。其组成一般由主控端电脑(Host Computer)、影像撷取卡(Image Capture Card)与影像处理器(Image Processor)、影像摄影机(如CCTV摄影机、显微镜头)、照明光源(例如Halogen卤素灯、LED光源、红外线光源、高周波萤光灯源、闪光灯源、X光灯源或其他特殊光源)、影像显示器，若是工业检测应用的机器视觉系统，还会追加由PLC、PC-Base控制器、伺服运动(Server Motion)机台等组成的机构及控制系统。软件技术上则使用到到图像处理、数码信号转换处理、人工智能与模式识别等演算法则。
机器视觉的应用，从PC？3C？游戏机的人脸识别、手势控制，物流仓储业、智能医疗上的条码读取器(Barcode Reader)，以及目前蔚为应用主流的工业自动化用途。特别是自动光学检测(Automatic Optical Inspection；AOI)机台设备，可以部署于生产在线，协助生产人员检测出像PCB、BGA、LCD与晶圆各种产品的缺陷，协助快速判断并选择物料，测量尺寸，进行校准与精准定位等等，是目前自动化生产在线近80%的主要应用，也是从工业3.0迈向工业4.0第一道关卡所在。
近年来无论是半导体、液晶面板或光通讯产业，以及食品加工？包装业、纺织皮革工业、金属钢铁业、汽车工业、建筑材料等，都需要应用工业自动化以提升品管检验品质。
特别是Wafer硅片、IC与被动元件、PCB电路板、LCD液晶面板、BGA锡球阵列、太阳能光电转换元件，已经被要求做到百分之百的全检；善用机器视觉？AOI设备，可以部署于生产线的节点中间，以非接触式方式检查半成品与成品，并藉由影像处理技术来检出异物或图案异常等瑕疵，进行必要的筛选，不仅不影响产能，还能提高整体生产效率。自然因此AOI设备成为这些产业中比重甚高的自动化必要投资。
条码判读在物流仓储、医疗与品管上的应用
当工厂自动化、物流仓储需要做生产管理与产品追溯时，可在产品上运用一维或二维条码来进行产品的追溯与管理。但是当前电子产品制程的组装精度要求日益提高、材质多样化，再加上各种条码的品质不一、读取方向与可读取的角度限制、直接刻码制程逐渐成为主流，导致电子产品的ID读取越来越不容易。
像美商Cognex以在机器视觉领域研发多年经验，提供全系列的低至高端的影像读码器产品，搭配PC的平台，以及其2D(平面)与3D(立体)的视觉应用范围，提供定位(Guidance)、表面检验(Inspection)、尺寸量测(Gauging)，尤其支持恶劣环境(刮伤、对比过低、照明不均、模糊、杂点背景)下各式电子零件上面的条码ID读取(Identification)等功能。
同时也提供Cognex Designer整合式开发环境(IDE)，支持多镜头、3D轮廓环境、拖放图形化的人机界面、丰富的I/O支持、数据库？审核线索？方法管理等特色，灵活地整合协力厂商硬件运动平台，亦可在现场配置合适、可改写的解决方案以因应生产需求。
机器视觉设备土洋争霸 业者筹联盟并结合产官学深耕
至于要进一步以机器视觉做生产在线的品管、检测与筛选，则需要专门打造的机器视觉？AOI设备机台。设备厂商会依品管检验的产能与复杂度，设计出整合为一个单一机台外观的设备(Machine Based)－常见于产能全开的生产线节点，或者由PC桌机为主体，搭配取像设备、驱动机构单元所部署的仪器(PC Based)，加上高分辨率影像撷取卡与显示器，结合独立的照明光源、光学装置(镜头)、CCD摄影机，及具备可程序逻辑控制器(PLC)的机构与驱动单元：如取用检品的机器人手臂或输送带，相关动作控制的界面卡与驱动程序等所组成。
机器视觉？AOI机台技术，涵盖了光电技术、机构(电机、机械、自动化控制)与演算法(资工、工业工程、数学)三大领域。台湾机器视觉？AOI机台设备主要厂商，有精映科技(AVVA R&D)、大元科技(Dayen Technology)、常鸿新科技(ERtek)等厂商。
PC AOI设备则有弹性化、少量多样且具备成本效益，如研华(Advantech)、艾讯(Axiomtek)、新汉(NEXCOM)等原先在工控电脑厂商耕耘许久的厂商最适合切入的目标。
国外机器视觉？AOI设备商部分，日本有Takano、KGK、日立(Hitachi)、V Technology、太洋工业(Taiyo Industrial)，韩国则有Ajuhitek、三星(Samsung)等厂商；以色列奥宝科技(Orbotech)、Camtek等，德国则有Mikrotron等AOI设备供应商，以及美商康耐视(Cognex)等，大陆有深圳易科讯科技(ekt-Tech)、广东力德创(LeadAOI)、神州视觉科技(Aleader)等，提供各种机器视觉？AOI检测机台设备。
台湾机器视觉AOI设备业者的优势，在于具备弹性的设计能力，较低成本以及贴近本地市场的在地需求，针对客户提供定制化且开发时间短的机台设备与部署能力。但是，台湾AOI设备商产业面臨从光学镜头(FUJINON、MORITEX、Schneider)、高分辨率CCD摄影机(DALSA、iAi、REDLAKE)、照明光源(VOLPI、PHLOX、SAKAI-G)到精准判读元件？线路偏移与瑕疵的影像函式库等关键元件？技术，均仰赖国外美、日、欧洲进口(COGNEX、eVision、MATROX)，面对国外机器视觉AOI设备厂商掌握自主关键技术，在竞争上处于不利的地位。
有监于此，自1990年开始，工研院量测技术发展中心投入多项量测仪器技术开发，并透过业界合作、技术移转上市贩售，进而推动多家合作仪器？设备厂商的上市柜。并于2004年3月29日，联合台湾机器视觉？AOI设备厂，成立非营利性「自动光学检测设备联盟(Automatic Optical Inspection Equipment Association；AOIEA)」，结合产、官、学、研及用户，一同开发台湾主流产业－半导体、光电、宽频通讯、电子制造、生技、微机电？纳米产业之制程检测设备？系统技术，以加速推动台湾机器视觉？AOI设备产业的发展并提升产业整体技术水准。
Markets and Markets以及Reportlinker市调机构均指出，机器视觉系统与元件市场，从2013年将以8.2%的年复合成长率(CAGR)，到2018年市场规模达到50亿美元；而整体智能影像分析市场产值，至2020年将攀升至390亿美元。
AOI联盟会长指出，近年来国产机器视觉？AOI设备商，已在PCB、FPD建立滩头堡，未来若能切入占检测设备市场60%的半导体产业，像汉民微测科技(Hermes MicroVision Inc；HMI)，正积极研发分辨率2纳米的E-Beam电子束晶圆检测方案，以布局未来1x纳米的3D立体鳍式场效晶体管(FinFET)制程技术的需要。他也鼓励业者进一步开拓体感游戏、人脸识别等新兴科技应用，为整体产业进一步扩大全球的应用蓝海与商机。
