機器視覺技術現狀分析

上世紀八十年代以來，全球對機器視覺的研究掀起了熱潮，處理器、圖像處理等技術的飛速發(fā)展帶動了機器視覺的蓬勃發(fā)展。新概念、新技術、新理論不斷涌現，使得機器視覺技術日久彌新，一直是非?；钴S的研究領域。

而我國正處于由勞動密集型向技術密集型轉型的時期，對提高生成效率、降低人工成本的機器視覺方案有著旺盛的需求，因此正在成為全球機器視覺技術發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。長三角和珠三角作為國際電子和半導體技術的轉移地，同時也就成為了機器視覺技術的聚集地。許多具有國際先進水平的機器視覺系統(tǒng)進入了中國，國內的機器視覺企業(yè)也在與國際機器視覺企業(yè)的良性競爭中不斷茁壯成長，許多大學和研究所都在致力于機器視覺技術的研究。

在專利信息服務平臺上，使用關鍵字“機器視覺”進行檢索，截止2018年5月，有關“機器視覺”的申請專利共有5968項，其中發(fā)明專利3423項，占比為57.36%；實用新型專利1458項，占比為24.43%；發(fā)明授權專利1021項，占比為17.11%；外觀設計專利66項。

圖表1：中國機器視覺申請專利分布情況（單位：%）

資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理

按申請數量進行分析，由下圖可知，機器視覺技術水平在2010年進入快速發(fā)展階段。2016年，機器視覺技術相關的申請量為1027項，為近年來的最大值；2017年，申請專利共有1004項，連續(xù)兩年專利申請量超過1000項。

圖表2：2007-2017年中國機器視覺相關專利申請量變化圖（單位：項）

資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理

從專利公開數量來看，機器視覺技術專利公開數量同樣保持逐年快速增長。2017年公開量為1313項，為近年來的最大值；截止2018年5月22日，機器視覺技術在2018年內相關的公開專利共有608項。 

圖表3：2007-2018年中國機器視覺相關專利公開數量變化圖（單位：項）

（注：2018年數據截止到5月22日）

資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理

盡管機器視覺技術突飛猛進，但真正商業(yè)化的并不多，因為前十名專利申請人中，全部都是大學申請人。其中，浙江大學申請量最多，為110項；其次是華南理工大學，專利申請量有81項。

圖表4：截至2018年中國機器視覺相關專利申請人（前十名）綜合比較（單位：項）

資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理

從機器視覺相關專利分類別來看，G01N類技術分布量最多，有1275項專利技術；其次是G01B、G06T類技術，專利數量分別為885項、669項。

圖表5：截至2018年中國機器視覺相關專利按類別分布（前十位）（單位：項）

資料來源：前瞻產業(yè)研究院整理

機器視覺技術趨勢分析

隨著機器視覺技術及其相關技術的不斷提升，機器人與正常人之間的視覺能力差距在不斷縮小，視覺技術的成熟和發(fā)展會使其在制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應用。未來，機器視覺技術將主要呈現以下三大趨勢：

首先，嵌入式的機器視覺系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢。嵌入式視覺系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各個行業(yè)的具體應用相結合后的產物。嵌入式系統(tǒng)可以進行實時視覺圖像采集、視覺圖像處理控制，具有結構緊湊、成本低、功耗低的特點，且絕大多數都采用C語言進行開發(fā)，開發(fā)效率高、周期短，產品可靠性高、易于維護和升級。

其次，機器視覺系統(tǒng)與其他傳感技術相融合。與單傳感器相比，多傳感器技術在探測、跟蹤和目標識別方面能夠提高系統(tǒng)的可靠性和健壯性，增強數據的可信度，提高精度，增加系統(tǒng)的實時性。機器視覺系統(tǒng)易于向多傳感器信息融合技術拓展，解決單一視覺系統(tǒng)的局限性。

最后，機器視覺的發(fā)展有數字化、智能化和實時化的趨勢。機器視覺的數字圖像處理、LED 光源控制器和目標識別等方面都需要數字化；在智能專用裝備領域，機器視覺在智能化大型施工機械和農業(yè)機械方面的應用都在穩(wěn)步發(fā)展；而流水線對機器視覺的實時性要求都很高。

以上數據及分析均來自于前瞻產業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國機器視覺產業(yè)發(fā)展前景與投資預測分析報告》。

更多深度行業(yè)分析盡在【前瞻經濟學人APP】，還可以與500+經濟學家/資深行業(yè)研究員交流互動。