2023超高清视频赋能工业制造数字化转型

--PAGE1-超高清视频赋能工业制造数字化转型超高清视频技术与5G、AI等信息技术深度融合，已在质量检测、巡检定位、智能管理等多个场景得到应用，大幅提升了识别、定位和检测效率，助力工业制造向可视化、数字化和智能化方向转型升级。与此同时，超高清视频技术在工业领域的普及应用还存在着系统开发和维护成本高、超高清工业产品技术储备不足、行业垂直解决方案通用性不强等问题，赛迪研究院电子信息研究所建议，应当从突破关键核心技术、加快典型应用推广、加强供需对接等方面发力，进一步提升超高清视频在工业制造领域应用的深度与广度。一、超高清视频与新一代信息技术深度融合，推动工业制造效率提升超高清视频技术与5G、AI等技术深度融合，助力工业制造智能化发展。步应用。运营商搭建5G专网，通过多频协同、超级上行、5G专网传知识图谱、神经网络等增强学习、深度学习算法，对数据进行规模化分析、精准定位，可有效识别产品质量，提前预警分析设备可能存在的故障。5G表1 工业制造领域超高清视频典型案例序号案例名称牵头单位地区应用亮点1基于超高清视频的机器视觉+智能不良根因分析解决方案京东方科技集团股份有限公司北京市已在京东方工厂落地实施，适用于不同尺寸级显示面板行业的不良分析和预测，由于其融合了显示面板的行业经验，且高度适用于半导体工厂，可替代性低。2基于“5G+AI”超高清视频分析的运营商机房巡检机器人系统中国移动通信集团天津有限公司天津市5GAI状况发出告警。3超高清视频+三维建模在智慧电厂的应用山西杰特瑞能源科技有限公司山西省通过高精度三维建模技术不仅可以增加智慧电厂三4面向工业元器件的超高清高精度质量检测系统杭州海康机器人技术有限公司浙江省PCB更高、可检种类更多的优势。55G+超高清技术在智慧工厂的应用中国移动通信集团湖北有限公司荆州分公司湖北省PCB5GPCB6面向安全生产的超高清视频预警平台湖南中科助英智能科技研究院有限公司湖南省该成果成功实现“静脉身份认证平台”、“无人哨岗”、“无人监考”、“反恐卫士”、“校园卫士”，整体性能国际先进，部分指标国际领先。75G+超高清+VR公共服务平台助力先进制造业长沙宏达威爱信息科技有限公司湖南省5G专业服务。81.5亿像素大靶面超高清镜头湖南长步道光学科技有限公司湖南省该镜头的诞生了打破了有相机无镜头的困境，填补了小倍率高分辨率镜头市场的空白。9基于超高清+AI技术在车辆外观质检的应用彼图科技（青岛）有限公司山东省通过建设超高清+AI车辆质检系统目的在于，解决当前人工质检造成的质检效率低下，漏检错检等问题。105G+超高清在钢中国移动广结合5G，实现钢铁生产的低增值岗位的无人化和岗铁生产的应用通信集团广西有限公司防城港分公司西壮族自治区位精简。11基于超高清视频技术的工业机器人在高敏缺陷等工艺检测中的应用金石机器人银川有限公司宁夏回族自治区制造研发自主知识产权的机器人视觉识别的应用系12基于超高清视频识别的炼钢工序智能化应用鞍钢股份有限公司辽宁省自动化控制水平，减少人工操作。13超高清图像识别在皮带智能管理的应用讯飞智元信息科技有限公司安徽省皮带智能管理平台主要通过图像识别技术提高皮带/不带料、皮带的跑偏、皮带/现和预警，从而降低皮带故障和事故。14基于超高清视频技术的爆炸试验检测及失爆点定位上海煤科检测技术有限公司上海市全分析的技术进步，填补了国内隔爆型电气产品爆炸测试检测空白。158K超高清晶圆检测图像采集平台上海市采用极清慧视自主研发的8K超高清摄影机作为图像采集的核心硬件及定制化光源系统，有效降低检测过程中的拍摄次数，提高检测效率。二、存在的问题

数据来源：赛迪电子所整理 2022，10拆装、软件维护和监控分析等必须聘请专业人员在工作场地完成，推高了在工厂大规模应用的维护成本。响应、相机的稳定性与可靠性方面与国外均存在差距。二是在图CognexKeyence国在软件底层算法技术积累不足，国内的处理软件一般是在OpenCVHalconNIvision等第三方商业算法库的基础上进行二次开发。三是在视觉系统方面，美BaslerAG等国外机器人视觉系统占据了主要的中高端市场。超高清视频与工业制造应用的结合点和示范性不足。在不同领域应用需有专用解决方案，目前面向不同行业的垂直解决方案较少，难以解决行业痛点问题。一是现有各个系统数据在壁垒未一方面，不同摄像头采集到的数据不尽相同，另一方面，采集平台所整合的数据也各有千秋，各个系统无法兼容，需要先对不同场景的数据进行规整、标注。二是不同场景有算法适应性、通用性方面的差异。晶圆制造质量检测、面板制造缺陷检测等场景所需算法并不一致，需要针对不同的产品单独定制不同的检测算复合型人才，难以打破行业壁垒并提供定制化解决方案。超高清视频技术涉及光学、人工智能、数学和集成电路等学科，工业制造涉及材料、机械工程、自动化等学科，单一学科背景人员难以解决多层次学科问题，亟需跨学科、多视角的复合型人才。三、几点建议加快突破关键核心技术。CMOS建设面向超高清融合行业应用的公共服务平台，促进各产业链环节间的交流合作，解决各个细分领域的行业痛点。加快典型案例的推广应用。通过持续推动超高清视频典型应用案例征集活动，定期遴选具有代表性、可复制和可推广的行业案例，编制行业应用案例集，并在世界超高清视频大会上予以宣传。发挥典型应用示范的积极带动作用，探索将现有案例