超高清视频技术点亮“工业之眼”

如果说传统工厂就像黑匣子，生产制造的整个生命周期都蒙上了一层神秘色彩，让人看不透或者摸不清楚，那么现代工厂则被做成玻璃盒子，研，产，供，销各个环节都被超高清视频技术变得更加透明，安全，高效可以说，超高清点亮了工业之眼，为智能制造的快车道注入了强大的驱动力

最近几天，工信部电子信息司，广电总局科技司公布了超高清视频典型应用案例名单选取了15个工业制造领域的典型案例，充分展示了超高清视频技术在工业可视化，缺陷检测，机器人巡检，人机合作与交互等方面的广阔应用空间

大大提高工业可视化水平。

在现代工业制造中，工业可视化使管理者能够在第一时间发现制造过程中存在的问题，并及时高效地解决这些问题因此，构建工业生产可视化系统已成为现代工业企业的最佳选择，而超高清视频技术是实现可视化的关键

锋利的工具能做好工作大规模生产和柔性自动化制造对机器视觉的需求日益强烈，工业镜头是机器视觉在工业领域的关键组成部分与普通镜头相比，工业镜头需要有更高的清晰度，更高的光谱校正能力和更强的光谱传输能力湖南长步道光学科技有限公司推出1.5亿超高清像素大靶镜头，填补了小倍率高分辨率镜头市场空白这种镜头可以广泛应用于有机发光二极管检测，从手表屏幕到100英寸的大屏幕它还可以用于3C和手机照明检测1.5亿超高清像素大靶工业镜头搭配151MP摄像头，即使是微米级屏幕缺陷依然可以轻松检测，让所有缺陷无所遁形，大大提高面板行业的生产精度湖南长步道光学科技有限公司CTO吴告诉《中国电子报》记者

高端制作场景复杂，工业可视化难度大，对超高清视频技术的需求更强烈例如，在芯片制造过程中，传统的晶圆缺陷检测方法主要依靠显微镜和人眼进行直接检测，成本高，效率低且容易产生主观误差因此，机器视觉技术在晶圆检测中的应用逐渐成为主流趋势超高清视频技术的引入可以使机器视觉检测更高效，更准确，更经济

上海庆忌惠始科技有限公司推出的8K超高清晶圆检测图像采集平台，集成了自主研发的8K超高清摄像头，配套镜头和定制光源系统，有效提高了机器视觉技术在晶圆缺陷检测中的精度和效率，降低了成本青辉士设计部总监林在接受《中国电子报》记者采访时表示:国内集成电路和芯片制造业蓬勃发展，需要大量配套的国产芯片制造设备和测试设备

大量超高清视频设备的应用，迫使机器视觉系统的数据采集能力大大提高超高清视频技术的应用使得机器视觉系统获取更多的数据，这对数据应用系统的数据分析效率提出了更高的要求数据应用系统不良分析的效率和准确性是人们关注的焦点活跃在全球显示领域前沿的BOE，广泛采用机器视觉系统控制产品和设备的外观质量，结合超高清视频和数据分析技术，推出一套工业视觉+数据应用方案利用BOE大数据平台的计算能力，基于业务需求的分析算法，基于显示面板行业经验的分析方法，构建了一套固化经验知识，智能挖掘根本原因的不良根本原因分析系统，并在BOE多家工厂实施

使缺陷检测更加准确和安全。

可以入地，也可以入水，如电力，石化，煤矿，安防，消防，交通尤其是在一些人力短缺，风险大，难度大的行业，巡检机器人成为备受关注的新星相关统计数据显示，预计到2026年，中国智能巡检机器人市场规模将达到26亿元

作为通信传输的枢纽，运营商通信机房的安全运行至关重要在天津移动的机房里，基于5G﹢AI超高清视频分析的巡检机器人系统，系统地对工程建设，设备巡检，远程抽查进行安全审计运营商机房通信设备的缺陷检测比较复杂，识别方法很多，有仪表指针识别，数字识别，状态灯识别，连接线识别等5G﹢AI机房巡检机器人通过集成超高清摄像机，通过5G网络传输图像，进行AI分析，可以准确定位物体的类别，位置，边缘等详细信息，准确识别异常情况并报警根据消息显示，自应用以来，天津移动的安检成本下降了32%，覆盖场景从之前的12个增加到41个，安检高质量完成率也从35%提高到65%目前这个案例已经扩展到工厂，公园，变电站，城市地下管廊，电力隧道等室外场所

在汽车制造过程中，超高清视频技术的应用起到了检查员的作用，保证了汽车的质量和安全例如，汽车轴类工件的表面缺陷经常用荧光磁粉检测裂纹部分磁化后，自身形成的磁场会因瑕疵而不均匀此时吸附的荧光磁粉会比均匀磁场分布时吸收更多，在紫外光照射下会呈现绿色荧光，使瑕疵可见人眼的判断是主观的，会受到极端环境的影响，比如黑暗，高温，高压，污染等机器视觉可以很好的解决这些问题金石银川有限公司研发的机器人视觉识别系统，结合了超高清视频技术，用机器代替人眼现已成功应用于长安马自达发动机有限公司长安马自达曲轴生产线，并处于与国外产品竞争的阶段

超高清视频技术的应用为高端检测设备的研发创造了优势众所周知，电子元器件尤其是高端半导体芯片的缺陷检测是生产过程中的一大难点相比较而言，我国高端检测设备体系研发较短，技术水平，功能，效率差距较大可是，这种情况在过去两年中有了显著改善1.51亿像素以上的高清高精度成像，传统算法与深度学习算法相结合的缺陷检测亚像素算法，灵活开放的软件架构，海康机器人超高清高精度柔性自动质检系统已应用于4k显示屏生产，电路PCB生产，光伏，锂电池行业

海康机器人产品总监张振华在接受《中国电子报》采访时表示:这种基于视觉技术的超高清，高精度，柔性化自动质检系统，具有超高分辨率，卓越图像质量，智能算法等特点，可以实现生产线的超高识别精度和柔性化广泛应用于高端电子制造业的各种应用，可以帮助企业提高生产过程的自动化程度和生产效率，以及产品质量和附加值

打通智能工厂的眼，鼻，耳

工业4.0时代，建设智能工厂成为制造企业转型升级的趋势工信部数据显示，截至目前，我国已建成700多个数字化车间和智能工厂，智能制造试点示范项目生产效率平均提升48%超高清视频与5G，人工智能，虚拟现实等新一代信息技术的融合应用，催生了一大批新场景，新应用，新模式，实现了制造效率和效果的双重提升

走进鞍钢智慧钢厂，现代化的冶炼和生产控制设备令人耳目一新以前在生产线上忙碌的工人和师傅，现在只需要坐在转炉连铸的集控中心通过超高清视频监控设备，他们可以轻松获得整个炼钢过程的全景，还可以进行吊车远程指挥，废钢智能识别，无人钢水运输，智能转炉装铁，钢包定位等操作，实现炼钢过程的集中化，少人化，自动化和智能化

鞍钢股份首席信息官赵表示:炼钢过程复杂，生产环境高度危险可视化管理和远程生产控制已经成为现代钢铁企业必备的辅助系统我们采用超高清视频结合图像识别等技术，自动采集，记录和发送生产过程相关数据，有效提高恶劣环境下的图像识别能力和现场自动化控制水平，减少人工巡检操作，减少生产安全事故，保障设备和物料安全，优化生产过程管理，提高生产管理效率等

在湖北荆州，荆州移动联手美的打造家电制造领域全球首个5G全连接工厂，最近几天正式上线1000多台高效自动化机器设备，15个应用场景，2500多台已上线的5G CPE等终端设备，使整条生产线实现了真正意义上的全流程环节，全服务场景，全生产要素的5G全流程管理要实现真正的全连接，机器视觉是关键环节为了让机器的眼睛看得更清楚，判断更准确，工厂通过部署超高清摄像头采集PCB电路板的图像，结合5G网络大带宽，低时延的特点，将数据传输到部署在边缘云上的图像分析系统，从而自动判断PCB是否存在缺陷，并反馈分析结果据报道，在未来，工厂还将部署分拣机器人，而不是根据图像识别系统的结果人工挑选出有缺陷的产品荆州移动项目经理王婷告诉《中国电子报》记者:基于机器视觉的检测，识别，测量，定位在荆州其他制造工厂有很多应用超高清技术将孵化出更多的商业场景，从而为企业注入智慧，赋能

早在2019年，工信部，广电总局，中央广播电视总台联合发布的《超高清视频产业发展行动计划》就明确提出，要加快超高清工业内窥镜，工业摄像机，生产线自动检测设备等产业化，推动超高清视频技术在工业可视化，缺陷检测，产品装配与定位引导，机器人检测，人机合作与交互等方面的应用，专注于电子，汽车，航空航天等

现在看来，在国家政策的引导和产学研用的全力配合下，超高清视频技术早已在工业制造领域形成了星星之火可以燎原之势，以蓬勃的科技实力为工业腾飞插上了一双隐形的翅膀以梦为马，未来可期从中国制造到中国制造，中国创造，工业强国梦指日可待