工业视觉的产业链可以拆分成如下几个部分，包括底层开发商（核心零部件和软件提供商）、产品代理商（即二次开发商的上游供应商）以及提供集成和软件服务的二次开发商。 其中，底层开发又可根据系统的不同分为基于 PC 的视觉系统（由单独的光源、镜头、工业相机、图像采集卡等组成）和智能相机（将图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件等集成于单一相机内构成）。

图表 51：工业视觉产业链

1、光源

光源是影响机器视觉系统输入的至关重要的因素，它关乎能否获得一张高质量的可处理图像，直接影响输入数据的质量和应用效果。光源的好坏在于对比度、亮度和对位臵变化的敏感程度。 由于 LED 具有形状自由度高，使用寿命长、响应速度快、单色性好、颜色多样、综合性价比高等特点，工业视觉行业主要采用 LED 光源产品。 目前没有通用的机器视觉照明设备，因此针对每个特定的应用实例，要根据实践经验选择相应的照明装臵，以达到最佳效果， 个性化方案和服务在竞争中尤为重要。

图表  工业视觉光源工作原理

2、工业镜头

工业镜头相当于整个工业视觉系统的眼球，与“眼睛”工业相机配套使用。镜头的基本功能就是实现光束调制，将目标成像在图像传感器的光敏面上完成信号传递。 目前市面上绝大多数的镜头产品能够满足工业视觉基本的需求，更专业的工业视觉系统可能还需要定制的镜头和涂层，通常较为昂贵且用于对成本不敏感的系统中，因此定制化也成为传统镜头产商在高端市场的发展方向。工业镜头主要可以分为定焦镜头、定倍镜头、远心镜头、连续变倍镜头等，不同的镜头根据要求应用于不同的工业现场，价格差距也较大。由于工业镜头相对普通镜头工艺要求更高，普通镜头巨头如佳能、索尼等在工业镜头领域实力并不强。从技术角度从工业镜头转做普通镜头相对容易，如国内东正光学。

图表  工业镜头相对普通镜头工艺要求更高

资料来源：公开资料整理

3、工业相机

工业相机是工业视觉系统的核心部件，其本质功能完成是将光信号转变成电信号的过程。由于在工业场景应用，因此与普通相机相比要求更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。 尤其是在移动模式下，工业相机要求曝光必须发生在采集物体移动量小于一个像素的时间内对物体图像进行采集。除了满足稳定可靠和测试基本要求外，由于我国目前工业机器视觉主力市场在于大规模的生产行业，且机器开始替代人眼之时企业对成本相对敏感，因此满足稳定性要求前提下具有一定价格优势的工业相机能够受到我国工业视觉市场的欢迎。

4、图像采集卡和图像处理软件

大多数厂商把图像采集卡和其图像处理软件捆绑销售。 图像采集卡主要功能是将数字信号和模拟信号实现 A/D 转换，并传递信号。工业视觉软件则对数字信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，自动完成对图像采集、显示、存储和处理。

国内图像采集卡厂商技术上并未落后，但整体市场规模已经不大。 我国企业在图像采集卡领域发展得比较早，许多企业是从模拟图像采集卡做起进入视觉行业的，因此目前在技术上已经几乎不存在瓶颈，发展较为完善和成熟。但图像采集卡价值量也相对较低，国内单独做采集卡的厂商很少，通常有推出相关图像处理软件。图像采集卡也已经不是基于 PC 的视觉系统所必须的零部件。从 2010 年开始， 大量工业数字相机的出现，图像采集卡的市场被迅速替代，尽管对图像质量和数据传输有高要求的应用仍需要图像采集卡，但整体市场规模不大。

5、智能相机

智能工业相机并不需要将光源、光学镜头、 CCD 或 CMOS 相机等零部件进行组合，而是已经将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内， 包括图像采集单元、图像处理单元、网络通信装臵等， 是一种高度集成化的微小型机器视觉系统。

图表  智能相机的组成部分和功能

资料来源：公开资料整理

智能相机在通用性、智能性、安装维护和成本上具备优势， 未来将在许多领域取代传统的板卡式产品。基于 PC 的视觉系统结构较复杂，体积相对大。另一方面，其软件的应用开发通常比较复杂，往往需要较长的时间，一般完全或部分由用户针对特定应用开发适合自己的专用算法。由于用户的软件研发水平及硬件支持的不同，导致由不同用户开发的同一种应用系统的差异较大。随着近年来嵌入式技术的发展，智能相机性能显著提高。智能相机并是一种高度集成化的微小型机器视觉系统。它集成了图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装臵等，将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内，提高了工作效率和可靠性。由于智能相机已固化了成熟的机器视觉算法，用户无需自主编程，就可实现常规检测和识别应用等功能，通用性较高。同时，由于应用了最新的 DSP、FPGA 及大容量存储技术，其智能化程度不断提高，可满足多种应用需求。

技术的进步使得越来越多原本必须依赖于 PC 处理的应用开始被智能相机平台替代。尽管灵活性和可延展性上只能相机仍存在不足，但智能相机具有低成本、易于安装维护、通用性和智能性等特点，可在短期内构建起可靠而有效的机器视觉系统，在我国市场能够更快地普及，尤其是对于对设备和学习成本更加敏感的中小民营企业而言，智能相机会是更好的选择。

图表 智能相机在使用成本和学习成本上有明显优势