2018年機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 自主創(chuàng)新能力不斷提高【組圖】

 機(jī)器視覺技術(shù)現(xiàn)狀分析

上世紀(jì)八十年代以來，全球?qū)C(jī)器視覺的研究掀起了熱潮，處理器、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了機(jī)器視覺的蓬勃發(fā)展。新概念、新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn)，使得機(jī)器視覺技術(shù)日久彌新，一直是非常活躍的研究領(lǐng)域。

而我國(guó)正處于由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)型的時(shí)期，對(duì)提高生成效率、降低人工成本的機(jī)器視覺方案有著旺盛的需求，因此正在成為全球機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。長(zhǎng)三角和珠三角作為國(guó)際電子和半導(dǎo)體技術(shù)的轉(zhuǎn)移地，同時(shí)也就成為了機(jī)器視覺技術(shù)的聚集地。許多具有國(guó)際先進(jìn)水平的機(jī)器視覺系統(tǒng)進(jìn)入了中國(guó)，國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺企業(yè)也在與國(guó)際機(jī)器視覺企業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)中不斷茁壯成長(zhǎng)，許多大學(xué)和研究所都在致力于機(jī)器視覺技術(shù)的研究。

在專利信息服務(wù)平臺(tái)上，使用關(guān)鍵字“機(jī)器視覺”進(jìn)行檢索，截止2018年5月，有關(guān)“機(jī)器視覺”的申請(qǐng)專利共有5968項(xiàng)，其中發(fā)明專利3423項(xiàng)，占比為57.36%；實(shí)用新型專利1458項(xiàng)，占比為24.43%；發(fā)明授權(quán)專利1021項(xiàng)，占比為17.11%；外觀設(shè)計(jì)專利66項(xiàng)。

圖表1：中國(guó)機(jī)器視覺申請(qǐng)專利分布情況（單位：%）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

按申請(qǐng)數(shù)量進(jìn)行分析，由下圖可知，機(jī)器視覺技術(shù)水平在2010年進(jìn)入快速發(fā)展階段。2016年，機(jī)器視覺技術(shù)相關(guān)的申請(qǐng)量為1027項(xiàng)，為近年來的最大值；2017年，申請(qǐng)專利共有1004項(xiàng)，連續(xù)兩年專利申請(qǐng)量超過1000項(xiàng)。

圖表2：2007-2017年中國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利申請(qǐng)量變化圖（單位：項(xiàng)）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

從專利公開數(shù)量來看，機(jī)器視覺技術(shù)專利公開數(shù)量同樣保持逐年快速增長(zhǎng)。2017年公開量為1313項(xiàng)，為近年來的最大值；截止2018年5月22日，機(jī)器視覺技術(shù)在2018年內(nèi)相關(guān)的公開專利共有608項(xiàng)。 

圖表3：2007-2018年中國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利公開數(shù)量變化圖（單位：項(xiàng)）

（注：2018年數(shù)據(jù)截止到5月22日）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

盡管機(jī)器視覺技術(shù)突飛猛進(jìn)，但真正商業(yè)化的并不多，因?yàn)榍笆麑＠暾?qǐng)人中，全部都是大學(xué)申請(qǐng)人。其中，浙江大學(xué)申請(qǐng)量最多，為110項(xiàng)；其次是華南理工大學(xué)，專利申請(qǐng)量有81項(xiàng)。

圖表4：截至2018年中國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利申請(qǐng)人（前十名）綜合比較（單位：項(xiàng)）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

從機(jī)器視覺相關(guān)專利分類別來看，G01N類技術(shù)分布量最多，有1275項(xiàng)專利技術(shù)；其次是G01B、G06T類技術(shù)，專利數(shù)量分別為885項(xiàng)、669項(xiàng)。

圖表5：截至2018年中國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利按類別分布（前十位）（單位：項(xiàng)）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

機(jī)器視覺技術(shù)趨勢(shì)分析

隨著機(jī)器視覺技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的不斷提升，機(jī)器人與正常人之間的視覺能力差距在不斷縮小，視覺技術(shù)的成熟和發(fā)展會(huì)使其在制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。未來，機(jī)器視覺技術(shù)將主要呈現(xiàn)以下三大趨勢(shì)：

首先，嵌入式的機(jī)器視覺系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢(shì)。嵌入式視覺系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。嵌入式系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)視覺圖像采集、視覺圖像處理控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、功耗低的特點(diǎn)，且絕大多數(shù)都采用C語言進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)效率高、周期短，產(chǎn)品可靠性高、易于維護(hù)和升級(jí)。

其次，機(jī)器視覺系統(tǒng)與其他傳感技術(shù)相融合。與單傳感器相比，多傳感器技術(shù)在探測(cè)、跟蹤和目標(biāo)識(shí)別方面能夠提高系統(tǒng)的可靠性和健壯性，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可信度，提高精度，增加系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。機(jī)器視覺系統(tǒng)易于向多傳感器信息融合技術(shù)拓展，解決單一視覺系統(tǒng)的局限性。

最后，機(jī)器視覺的發(fā)展有數(shù)字化、智能化和實(shí)時(shí)化的趨勢(shì)。機(jī)器視覺的數(shù)字圖像處理、LED 光源控制器和目標(biāo)識(shí)別等方面都需要數(shù)字化；在智能專用裝備領(lǐng)域，機(jī)器視覺在智能化大型施工機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用都在穩(wěn)步發(fā)展；而流水線對(duì)機(jī)器視覺的實(shí)時(shí)性要求都很高。

以上數(shù)據(jù)及分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》。

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