曾经，一碗香喷喷的米饭中暗藏“危机”，不经意间咬到的石粒让人“硌牙”，这种困扰早已成为历史，这得益于一项先进技术——色选机。合肥拥有光电产业优势人才团队、先进科研技术、成熟的供应链体系、强大的的产品生产能力，是全球光电分选设备集聚地。色选机的技术核心为利用视觉识别技术对物料进行精准分选。其工作流程可以分为以下几个步骤：

（1）信息获取：被选物通过振动喂料器均匀分散，进入分选区域后，由线扫描相机快速获取其表面的图像信息。线扫描相机以极高的速度逐行扫描被选物，将每一行的图像信息转换为电信号。

（2）图像处理：图像处理系统对获取的电信号进行分析，根据预设的算法识别异色粒、瑕疵等。例如，杂粮分选，系统会识别出颜色异常、形状不规则等特征，并将其标记为“坏料”。

（3）精准剔除：根据图像处理系统的识别结果，控制高压气阀将目标物精准剔除。高压气阀以极快的速度喷射出气流，将“坏料”吹离正常轨道，实现优质产品与杂质的分离。

图1：色选机工作原理。

色选机的应用及作用

食品安全的守护者

色选机，顾名思义，就是利用颜色进行分选的机器。以大米色选为例，它就像一位“火眼金睛”的卫士，能够精准识别并剔除大米中的异色粒、霉变粒、石粒等杂质，有效提升大米品质，保障食品安全。不止于此，色选机还在玉米、坚果、药材、海产等多个食品加工领域发挥着重要作用。

改变食品加工业，促进农业发展

色选机的出现，不仅改变了食品加工业的方式，还对以下方面有积极影响：

(1)提升食品品质：有效去除杂质，提高产品外观和口感，满足消费者对高品质食品的需求。

(2)保障食品安全：精准识别并剔除霉变粒、有害物质等，保障食品安全，守护消费者健康。

(3)提高生产效率：自动化程度高，分选速度快，大大提高了生产效率，降低了人工成本。

(4)促进农业现代化：推动农产品标准化、规模化生产，提高农产品附加值，促进农业增效、农民增收。

资源再生的法宝、循环经济的助推器

在矿石加工领域，色选机从中小颗粒矿石分选，经过算法升级、人工智能等技术迭代，推出了粉料矿石分选、金属矿分选、大颗粒矿石分选、干湿矿石同选的先进设备，是可以显著提升矿石价值的核心设备；在选矿领域，色选机则充当了质检员的重要角色，煤矸石光电分选有效解决了煤炭产地缺水、水洗煤污染问题，推动了煤矸分选剔除率质的有效提升和产能量的高速增长。在资源再生领域，色选机同样发挥了举足轻重的作用，对回收塑料的破碎、识别、分选、造粒，为塑料垃圾回收利用产业提供了核心技术支持，成为我国循环经济发展中的核心设备。

安徽省视觉产业的发展变化

安徽省视觉产业从色选机起步，并逐步壮大，再从“替代进口”到“核心技术突破”，从而多领域开花，经历了以下几个发展阶段：

第一阶段：色选机开启安徽视觉1.0时代

色选机产业在崛起与发展的道路上，不断进行技术攻关，推动国产色选机性能不断提升。色选机的发展可分为以下几个阶段：

(1)突破技术瓶颈：早期，色选机的核心部件主要依赖进口，使得成本居高不下。安徽省企业通过自主研发，在自主研发线扫描相机、超高速超长寿命电磁喷阀、图像处理算法等方面成功实现了关键技术的突破，打破了国外技术垄断，降低了生产成本。

(2)形成产业集群：随着色选机产业的快速发展，合肥逐渐形成了完整的产业链，包括钣金喷涂、光源、气阀、图像处理软件等零部件上游企业。产业集群的形成，进一步降低了生产成本，提高了产品竞争力。

(3)超越国际巨头：凭借性价比优势和完善的售后服务，安徽省色选机迅速占领国内市场，并已经在国际市场占据重要地位。最终，安徽省色选机企业超越了日本佐竹、瑞士布勒等国际巨头，同时中国也成为全球最大的色选机生产国和出口国。

第二阶段：从“替代进口”到“核心技术突破”的安徽视觉2.0时代

（1）核心部件国产化：打破国外技术垄断

随着合肥埃科光电、中科光电等企业的崛起，要色选机的核心部件——线扫描CCD相机部分，已从主要依赖韩国三星等国外厂商成功实现了国产替代，降低了生产成本，提升了产品竞争力。

值得一提的是，安徽在CMOS图像传感器（CIS芯片）领域取得关键突破。以合肥海图微电子为代表的视觉芯片企业，自主研发高性能CIS芯片，其产品采用先进的背照式工艺，具备高灵敏度、低噪点等优势，广泛应用于工业检测、医疗影像等领域。海图微电子的核心芯片设计完成后，通过与合肥晶合集成电路（晶合集成）合作流片，实现了从芯片设计到制造的本土化闭环，大幅提升了生产规模与供应链稳定性，为安徽省视觉产业注入了“芯”动能。

（2）高速相机：为视觉识别装上“高速引擎”

高速相机进一步提高了色选精度和效率。中科君达等企业研发的高速相机，能够以每秒数万帧的速率捕捉图像，结合自主研发的CIS芯片与图像处理算法，为视觉识别提供更精准的数据支持。例如，在高速色选场景中，毫秒级的图像采集与处理能力可确保分选精度达到99.9%以上，推动了色选机性能的跨越式提升。

安徽省本土企业在这一领域的协同创新尤为亮眼，表现如下：

●中科君达：国内高速相机领军企业，其超高速工业相机打破国外垄断，应用于半导体检测、高速运动分析等高端领域。

●埃科光电：科创板上市，被誉为“国内工业相机第一股”，聚焦高端机器视觉核心部件，其自主研发线阵及面阵工业相机、图像采集卡，产品性能国际领先，适配不同场景下检测需求，应用于工业制造、新能源、生命科学等领域图像采集与处理。

●海图微电子：依托自主研发的CIS芯片技术，为高速相机提供高性能图像传感器，是该领域国产替代的“隐形冠军”。

●中科光电：深耕光电分选领域20年，覆盖农产品、工业品分选等几十个品类，与中科大先进技术研究院共建联合实验室，持续开展多光谱视觉成像、AI算法等技术研究和产品开发，领航合肥色选新产品推出，连续5年保持高速增长，荣获国家重点专精特新小巨人企业。

（3）应用领域拓展：从色选到更广阔天地

高速相机与CIS芯片技术的突破，不仅推动了色选机产业的升级，更催生了多领域的应用革命：

●工业检测：在液晶面板、半导体晶圆检测中，中科君达、埃科光电等提供的高精度视觉系统可实现微米级缺陷识别。

●医疗影像：登特菲等企业将CIS芯片技术应用于口腔CT设备，实现三维成像精度提升50%，国内市场占有率突破40%。

●智能安防：基于国产CIS芯片的红外热成像仪、太赫兹检测设备，广泛应用于机场、高铁等场景的安全监测。

表1：安徽省视觉行业核心企业列表

第三阶段：从“色选机”到“多领域开花”的安徽视觉3.0时代

（1）口腔CT：引领口腔医疗新革命

美亚光电、登特菲等企业成功研发出口腔CT，利用三维成像技术，为口腔医生提供更精准的诊断依据，引领口腔医疗领域的新革命，并迅速占领国内外市场。

（2）多领域应用：视觉技术赋能千行百业

除了口腔CT，安徽省视觉企业还在显微镜、色谱光谱仪器、太赫兹、红外、拉曼等领域取得了突破性进展，产品广泛应用于医疗、工业、科研等多个领域。

●红外成像领域：从“看得见”到“看得清”

红外成像技术能够在无光或弱光环境下捕捉目标的热辐射信息，广泛应用于安防监控、工业检测、医疗诊断等领域。安徽省在这一领域涌现出多家优秀企业，如下：

·航谱时代核心领域：合肥航谱时代科技有限公司是集科研、开发、生产为一体的国家高新技术企业，具备国内领先的斯特林制冷系统、制冷型红外光电系统及多维感知与AI算法研发能力，服务于航空航天、石油化工、钢铁矿产、安全消防等各领域。

技术突破：航谱时代通过技术创新，解决我国红外系统产品的卡脖子问题，率先将制冷型红外技术应用于危化气体泄漏监测，开发了针对石油化工领域复杂应用场景的制冷型红外危化气体泄漏可视化监测预警系统产品。该类产品通过运用高精度制冷型红外成像、智能识别和半定量分析等技术，实现了对50余类危化气体泄漏的实时监测和智能预警，提升了监测的精度和响应速度，提高了监测效率和安全管理能力，使得石化厂区安全管理更加智能化、生产更加绿色化。

行业地位：作为中国长寿命制冷型红外系统的开拓者，是国内少数贯穿制冷系统、机芯组件到整机系统制造，并具有完整产业链的制冷型红外专业厂商之一。目前，制冷机系列产品已进入军队装备序列；红外整机方向形成了中海油某炼化项目、中石化某原油储备项目、中石油某战略储备项目等重大工程的典型交付案例，逐步在炼化一体、储罐区、煤化工、油气田、LNG、钻井平台等领域形成业务网络。

·睿创微纳

核心领域：非制冷红外探测器、红外热成像整机、智能安防系统。

技术突破：成功研发12μm非制冷红外探测器，技术水平国际领先，产品广泛应用于安防监控、自动驾驶、智能家居等领域。

行业地位：全球非制冷红外探测器领域的头部企业，国内市场占有率超过50%。

●太赫兹领域：开启“透视”新视界

太赫兹技术是一种介于红外与微波之间的电磁波技术，具有穿透性强、安全性高等特点，被誉为“改变未来世界的十大技术”之一。安徽省在太赫兹领域也取得了如下显著的进展：

·博微太赫兹

核心领域：太赫兹安检设备、太赫兹成像系统。

技术突破：自主研发被动式太赫兹人体安检仪，可实现非接触式快速安检，广泛应用于机场、地铁等场景。

行业地位：国内太赫兹安检设备的领军企业，市场占有率位居前列。

·中电科38所（太赫兹团队）

核心领域：太赫兹雷达、太赫兹通信、太赫兹成像。

技术突破：功研制太赫兹高速通信系统，为6G通信技术奠定基础；太赫兹成像技术在医疗诊断、无损检测等领域取得突破性进展。

行业地位：国内太赫兹技术研发的“国家队”，承担多项国家级重大科研项目。

·安徽中科太赫兹科技有限公司（中国科学院等离子体物理研究所技术转化）

核心领域：大功率连续波太赫兹光源及室温太赫兹探测器系统；主动太赫兹光成像系统，涵盖人体安检、聚变堆监测设备、医疗检测和治疗、通信和无损检测等广泛应用场景。

技术突破：关键技术包括全自主化的覆盖0.1THz~ 2.5THz频段高功率太赫兹激光源、高灵敏度室温太赫兹探测器、太赫兹智能相机和小型化固态太赫兹光源。开发出高灵敏度太赫兹主动成像系统、太赫兹光谱仪，可应用于药品检测、食品安全等广泛领域，不断提升太赫兹成像、太赫兹探测和太赫兹通讯感知能力。

行业地位：国内太赫兹检测设备的重要供应商，获得国家高新技术企业和多项地方资质认定，2024年太赫兹高端智能设备销售过亿元。作为行业技术创新引领者，推动太赫兹技术的广泛应用。推动太赫兹产业化和产业链建设，建立核聚变太赫兹激光干涉仪高精监测设备工业基础。

●AI赋能：开启视觉识别新篇章

随着人工智能技术的快速发展，AI图像识别、深度学习等技术被广泛应用于视觉领域，进一步提升了视觉识别的精度和效率，为安徽省视觉产业的发展注入了新的活力。

展望未来：打造世界级视觉产业集群

政策支持：为产业发展保驾护航

安徽省政府高度重视视觉产业发展，出台了一系列政策措施，支持企业技术创新、人才培养、市场开拓等，为产业发展营造了良好的环境。

人才培养：夯实产业发展根基

中国科学技术大学、合肥工业大学、中国科学技术大学先进技术研究院、中国科学院合肥物质科学研究院、安徽大学等高校和科研院所，为安徽视觉产业培养了大批优秀人才，为产业发展提供了强有力的人才支撑。其中合肥工业大学作为当地服务产业需求的工科院校，依托其电子信息、光学工程、计算机科学与技术等学科优势，长期为视觉产业培养复合型专业人才。学校与美亚光电、埃科光电等企业共建产学研联合实验室，通过安徽省高等研究院人才项目、卓越工程师学院"双导师制"人才培养计划、校企联合课题等形式，为学生提供实践平台。每年培养大量毕业生进入视觉领域头部企业，成为技术研发与产业升级的核心力量。

平台建设：打造产业创新高地

合肥视界、芜湖视谷等产业平台的建立，为视觉企业提供了技术研发、成果转化、市场推广等全方位服务，助力安徽打造世界级视觉产业集群。合肥工业大学智能制造技术研究院牵头联合中科君达、中科光电、埃科光电等行业龙头企业组建安徽省视觉技术协会。协会整合企业、高校与科研院所的资源优势，拟推动技术标准制定与成果转化。

安徽合肥：中国视觉产业的璀璨明珠

领军地位：中国视觉产业的“硅谷”

合肥汇聚了中科院、安徽光机所、中国科学技术大学、合肥工业大学等一批顶尖科研机构和高校，为视觉产业发展提供了强大的技术支撑和人才保障。依托雄厚的科研实力和产业基础，合肥培育了埃科光电、中科光电、中科君达、海图微电子等一批行业领军企业，形成了涵盖光源、镜头、相机、图像处理软件等完整产业链的视觉产业集群。

辉煌成就：从“跟跑”到“领跑”

从色选机起步，到多领域开花，安徽视觉产业走出了一条从无到有、从弱到强的创新发展之路，获得了以下成果：

●色选机领域：合肥色选机产量和出口量均居全球第一，彻底打破了国外技术垄断，成为全球色选机行业的领军者。

●医疗影像领域：美亚光电、登特菲等企业成功研发出口腔CT、医用DR等高端医疗影像设备，填补了国内空白，并迅速占领国内外市场。

●工业检测领域：中科君达、埃科光电等企业在工业相机、机器视觉系统等领域取得了突破性进展，产品广泛应用于电子、汽车、食品等行业。

安徽合肥，正以其蓬勃发展的视觉产业，向世界展示着中国科技创新的强大力量。相信在不久的将来，安徽合肥必将成为全球视觉产业的创新高地和产业中心，为世界视觉产业发展贡献更多中国智慧和中国力量。

转自：安徽省视觉技术协会

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