技術創(chuàng)新+極致性價比，推動3D機器視覺技術大規(guī)模普及
——訪圖漾科技商務拓展總監(jiān)農(nóng)科科

文 / 本刊記者 任芳

作為智能物流裝備的“眼睛”，機器視覺技術支撐著物流裝備更加精確高效、安全穩(wěn)定、靈活柔性地作業(yè)，其應用幾乎覆蓋倉儲物流作業(yè)的全部環(huán)節(jié)。在物流中心作業(yè)量以及作業(yè)復雜度不斷增加的情況下，3D機器視覺技術正進一步幫助提升整個倉儲物流作業(yè)效率和管理水平。

圖漾科技將通過持續(xù)不斷的積累，構(gòu)建起豐富全面的產(chǎn)品線，更好地服務于更多市場需求和客戶，并通過技術創(chuàng)新、用極致性價比的產(chǎn)品，推動3D機器視覺技術的大規(guī)模普及。

隨著中國成為全球制造業(yè)的加工中心，特別是智能制造浪潮的興起，帶動了一大批新技術的蓬勃發(fā)展，垂直領域機器視覺持續(xù)升溫。根據(jù)GGII的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年中國機器視覺市場增速超過 45%，其中2D 視覺市場規(guī)模約為117.20 億元，3D視覺市場約為11.51億元。預計至2025年，中國機器視覺市場規(guī)模將有望超過380億元，其中3D視覺市場規(guī)模將超過100億元。

機器視覺通過計算機來模擬人的視覺功能，從圖像中提取信息進行處理并加以理解，最終用于工業(yè)檢測、測量和控制，是現(xiàn)代加工制造業(yè)不可或缺的技術。伴隨著計算機等技術的發(fā)展升級，機器視覺技術功能也從產(chǎn)品檢測發(fā)展為數(shù)據(jù)采集與處理解決方案等，如與機器人技術相結(jié)合，通過整合豐富的信息并提供給后臺系統(tǒng)，指引機器人在大范圍內(nèi)進行移動及相關作業(yè)。

在倉儲物流領域，機器視覺技術作為物流自動化、智能化升級的技術支撐，其應用越來越普及，幾乎覆蓋貨物從入庫到出庫的全流程，助力物流裝備實現(xiàn)更多的功能。不斷凸顯的技術價值與巨大的市場潛力，為視覺識別技術國產(chǎn)品牌的萌芽與發(fā)展提供了肥沃的土壤，圖漾科技便孕育其中。

圖漾科技（Percipio.XYZ）是專業(yè)的3D機器視覺供應商，為工業(yè)和行業(yè)應用提供高性價比的3D工業(yè)相機和配套軟件方案。自2015年正式成立以來，圖漾科技憑借快速提升的產(chǎn)品力、不斷完善的產(chǎn)品線以及專業(yè)的服務獲得廣泛認可。在本專題中，圖漾科技商務拓展總監(jiān)農(nóng)科科圍繞機器識別技術發(fā)展狀況、在物流領域的應用價值、市場需求與變化以及未來技術發(fā)展方向等內(nèi)容進行了詳細分享。

記者：首先請您介紹，機器視覺是一種什么樣的技術？它對于物流行業(yè)的發(fā)展具有哪些重要價值？

農(nóng)科科：機器視覺主要是指通過相機和計算機結(jié)合，采集并分析圖像以獲取控制或評估特定部件或活動的所需數(shù)據(jù)，以代替人的眼睛(視覺感知)和大腦（判斷能力）來引導智能設備執(zhí)行特定任務的技術，最早多應用于工業(yè)檢測。

3D機器視覺在物流行業(yè)的典型解決方案

隨著全球制造業(yè)精度、品控等要求提升，以及工業(yè)自動化向智能化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的2 D機器視覺難以滿足需求， 3D機器視覺作為2 D機器視覺技術的升級版本，開始得到大規(guī)模應用，基于3 D機器視覺引導下的工業(yè)、物流、商業(yè)、安全管理等行業(yè)領域逐漸成為智能化應用標配。

物流行業(yè)的發(fā)展同樣也離不開機器視覺技術，從最早期的條形碼視覺識別、快遞標簽面單的識別，到現(xiàn)在的3D機器視覺實現(xiàn)對物體的外形特征識別、尺寸測量、包裹分類、外觀檢測等等，都大大提高了物流行業(yè)的效率，促進了整個物流行業(yè)的自動化、智能化發(fā)展。

記者：近年來物流行業(yè)對機器視覺技術的需求呈現(xiàn)哪些特點？

農(nóng)科科：隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展，對機器視覺技術的需求也越來越大。我以快遞行業(yè)為例來說明。隨著全球電商的高速發(fā)展，快遞物流市場隨之爆發(fā)增長?？爝f物流行業(yè)承運量每年暴漲，快遞物流的分揀倉儲、計價收費、運載規(guī)則、跟蹤追溯的自動化、高效化和增效降本非常自然地成為物流行業(yè)重點關注的技術布局核心。特別是在全球疫情和勞動力持續(xù)短缺趨勢下，快遞轉(zhuǎn)運件數(shù)量巨大，且場地有限，人工效率達到瓶頸等情況，都從客觀上倒逼物流行業(yè)向自動化、智能化轉(zhuǎn)型升級。在此背景下，機器視覺技術的價值得到充分凸顯。

從項目來看，機器視覺整體應用里電商零售占比不斷攀升，客戶需求也從單一自動化向場景智能化演進。從包裹檢測來看，也由最初的單一品規(guī)包裹檢測，到現(xiàn)在的多品規(guī)乃至全品規(guī)（信封件、黑色包裹件、反光膠帶、超大尺寸、異型件）混檢，對節(jié)拍、精度、準確率的要求均不斷提升。

在技術發(fā)展和需求井噴的合力驅(qū)動下，我國的機器視覺產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展期。未來，機器視覺技術一定是向著多傳感器融合+人工智能算法的軟硬件一體化方向發(fā)展。

記者：請結(jié)合圖漾科技服務的項目，進一步談一談3D機器視覺技術具體應用在哪些物流場景？為客戶帶來哪些價值？

農(nóng)科科：圖漾科技面向物流的3D機器視覺產(chǎn)品方案覆蓋分揀、倉儲環(huán)節(jié)的拆碼垛、供包/上件、單件分離、除雙糾偏 、DWS體積測量（計價依據(jù)）、包裹分類、AGV托盤叉取及導航避障等。

1.拆碼垛

單/多相機靈活拼接拓展，滿足多數(shù)場景下所有垛型，可識別不同材質(zhì)（黑色/反光膠帶）、不同包裝類型（軟包、泡沫箱、紙箱、信封件等）包裹。精準作業(yè)，簡單易用，高性價比，系統(tǒng)性降低人力成本、工作強度、搬運物損同時，大幅提升了拆垛效率， 助力終端用戶降本增效。

2.DWS體積測量

對規(guī)則/不規(guī)則/凸包軟包貨物的體積自動精準測量，可以高效采集體積信息，具有快速、高效、準確等特點，可降低人工成本，測量精度高，出錯率低，通過提供更精準的計費依據(jù)信息，幫助客戶實現(xiàn)精細化運營。

3.供包/上件

引導機器人全時段高效精準抓取處理包裹的整體方案，可極大提高供包效率與準確率，實現(xiàn)從人工供包到自動供包的全流程少人化乃至無人化操作。相較于傳統(tǒng)人工與半自動模式，具有模塊化設計、系統(tǒng)架構(gòu)緊湊、分揀能力強、可批量復制、多場景柔性適用、性價比高、投資回收期短等特點。

4.單件分離

通過采集皮帶電機視野內(nèi)包裹的3D點云數(shù)據(jù)，輸出各個包裹的位置信息，根據(jù)位置的前后關系，決定優(yōu)先級順序，聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)（電控）控制不同單元電機的速度，通過不同單元電機的速度差實現(xiàn)快遞包裹的分離。

5.除雙糾偏

自動化引導交叉帶自動進行包裹的隊列化整理，能快速識別和處理所有種類包裹（類型/大?。?，并引導執(zhí)行包裹糾正動作，提高分揀效率和準確度。

6.包裹分類

通過內(nèi)置智能算法和深度學習技術，實現(xiàn)對海量不同材質(zhì)/尺寸包裹（兼容信封件/黑包裹/軟包袋/反光膠帶/異型/大型件等情形）的實時三維精準定位，配合智能控制系統(tǒng)、控制模塊完成包裹的分離，實現(xiàn)其單個且相互保持固定距離間隔，為數(shù)字化管理提供包裹信息采集入口。

7.托盤定位叉取

基于3D機器視覺技術，引導叉式移動機器人（AGV/AMR）對托盤進行精準的定位識別，進而完成自動的托盤取放、堆垛集裝、搬運及運輸?shù)认盗泄ぷ?，更智能安全、更具實用價值，取代重復、繁重人工運送方式，以科技釋放新生產(chǎn)力。

總體來看，3D機器視覺技術可以幫助快遞分揀中心、大型倉儲中心等解決傳統(tǒng)人工效率低、易疲勞出錯、用工荒且成本飆升等現(xiàn)實問題。此外，操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)及圖像還可實現(xiàn)本地儲存或上傳服務器，便于快件追溯查詢，節(jié)約上下游業(yè)務交流成本。

記者：隨著物流行業(yè)的不斷發(fā)展，中國的多樣化物流場景為技術創(chuàng)新升級提供了條件，加之近年來疫情使全球供應鏈受到影響，國產(chǎn)品牌趁此時機崛起。圖漾科技作為其中的代表，近幾年實現(xiàn)了怎樣的發(fā)展？

農(nóng)科科：圖漾科技是一家專注提供3D機器視覺硬件及配套軟件的企業(yè)。核心團隊最早于2013年前后開始組建，基于團隊技術儲備及行業(yè)洞察預判，選定3D機器視覺創(chuàng)業(yè)方向并進行了前期的核心技術專利布局。2015年，圖漾科技公司正式成立。在行業(yè)的蓬勃發(fā)展勢頭下，圖漾科技也正茁壯成長。

經(jīng)營規(guī)模層面，團隊規(guī)模不斷擴增，目前除上海總部外，還在南京、深圳、廣州等地設有研發(fā)及銷售服務中心。截止到2021年，圖漾科技3D工業(yè)相機出貨已超5萬臺。

產(chǎn)品技術層面，基于擁有自主專利的3D視覺技術，圖漾科技不斷推出富有競爭力的產(chǎn)品線，持續(xù)迭代并發(fā)布了基于雙目結(jié)構(gòu)/TOF等技術原理的TM/TL、PS/PM、FM、FM-IX、FMUSB共七大3D工業(yè)相機系列，超30款型號，可提供不同量程/精度/分辨率/幀率/視野要求的豐富產(chǎn)品選擇，此外根據(jù)項目提供靈活的定制化服務，以全面支持客戶需求。

拆碼垛

業(yè)務拓展層面，從第一款3D相機推出，公司從零開始市場拓展，并逐步獲得多行業(yè)客戶認可并確立了長期合作關系，目前在工業(yè)自動化、工業(yè)測量、機器人、物流科技、商業(yè)、安全、教育科研等領域?qū)崿F(xiàn)了批量化應用。

在服務模式上，圖漾科技堅持視覺產(chǎn)品獨立供應商的商業(yè)模式，為各行業(yè)的設備和系統(tǒng)集成商客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務。通過將圖漾科技的創(chuàng)新產(chǎn)品方案與合作伙伴的行業(yè)專家知識、系統(tǒng)集成能力及市場資源優(yōu)勢緊密整合，共同幫助最終用戶降本增效、創(chuàng)造使用價值，實現(xiàn)3D機器視覺無處不在的愿景。

融資層面，基于公司的技術創(chuàng)新能力和服務能力，備受資本認可，目前已成功完成6輪融資。其中大部分前期投資方選擇跟進參與了多輪融資，一路見證著圖漾科技的成長。

DWS動態(tài)體積測量

自動供包

單件分離

記者：在3D機器視覺領域，您認為國內(nèi)外企業(yè)的差距體現(xiàn)在哪些方面？您如何看待圖漾科技的優(yōu)勢？

農(nóng)科科：與國外機器視覺的發(fā)展歷程相比，我國的機器視覺產(chǎn)業(yè)起步較晚，機器視覺行業(yè)的國際市場長期由少數(shù)歐美日國際知名廠商所占據(jù)。從產(chǎn)品豐富度和應用布局來看，目前仍略勝一籌。但是國內(nèi)外機器視覺企業(yè)的差距并非天壤之別，而是可以通過增加研發(fā)投入和加速市場拓展來趕超的。

近十年來，無論自動化智能化浪潮、老齡化用工荒趨勢，還是疫情等影響，機器視覺作為人工智能應用的關鍵底層應用，一直保持20%～30%的市場增速。目前我國機器視覺市場規(guī)?；九c歐洲體量相當。

在技術發(fā)展和需求井噴的合力驅(qū)動下，我國的機器視覺產(chǎn)業(yè)也將迎來快速發(fā)展期，讓我們拭目以待。

從圖漾科技角度來看，3D機器視覺并不是新概念，但是之前鮮有企業(yè)構(gòu)想其能夠在工業(yè)領域里進行大規(guī)模普及化應用和部署。圖漾科技最大的優(yōu)勢或者創(chuàng)新點在于，發(fā)明了一種創(chuàng)新的3D機器視覺原理方法，并且完成了大規(guī)模工程實現(xiàn)。相關核心發(fā)明專利在2014年公司成立前就已申請，對應的兩個國際專利也已獲得授權，這是我們自信的地方。在過去6年多時間里，圖漾科技已經(jīng)實現(xiàn)了市場化，并且中國巨大的市場和豐富的應用場景為圖漾科技產(chǎn)品提供了獨一無二的迭代優(yōu)化路徑，基于核心自主專利的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、高性價比的服務能力和多行業(yè)客戶深度合作，我們對未來充滿信心，也希望能給更多行業(yè)帶來更多的利益和價值，進一步推動3D機器視覺大規(guī)模普及化應用。

記者：請您結(jié)合我國智能物流裝備的發(fā)展趨勢，談一談機器視覺技術的發(fā)展方向是怎么樣的？圖漾科技將如何進一步提升產(chǎn)品性能，更好地為客戶服務？

農(nóng)科科：物流裝備未來一定是向著智能化、數(shù)字化發(fā)展，硬件和軟件之間的融合會更加緊密。物流行業(yè)本身的特點（多品種，高效率）導致了傳統(tǒng)的視覺識別技術在物流應用上有很多的局限，隨著人工智能、深度學習、云計算的進一步發(fā)展，機器視覺技術實現(xiàn)了從2D到3D的升級。未來，機器視覺技術一定是向著多傳感器融合+人工智能算法這樣軟硬件一體化的方向發(fā)展。

隨著3D機器視覺應用場景不斷拓展以及技術和產(chǎn)品性能持續(xù)升級，圖漾科技相信3D機器視覺市場仍有超百倍的增長空間。面向未來，圖漾科技一方面將基于現(xiàn)有技術和產(chǎn)品繼續(xù)尋找新的應用空間，投入更多技術支持服務和市場人員，擴展產(chǎn)品并豐富更多應用場景；同時，作為一家以技術起家的企業(yè)，我們也將在核心技術研發(fā)上不斷投入，在技術上解鎖更多新的應用可能，構(gòu)建起豐富全面的產(chǎn)品線，更好地服務于更多市場需求和客戶。