(一)技術(shù)構(gòu)成方面
機(jī)器視覺就是用機(jī)器來(lái)代替人眼做測(cè)量和判斷的系統(tǒng),它通過光學(xué)裝置和非接觸傳感器自動(dòng)獲取目標(biāo)對(duì)象的圖像,并由圖像處理設(shè)備根據(jù)所得圖像的像素分布、亮度和顏色等信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理和判別分析,以提取所需的特征信息或根據(jù)判別分析結(jié)果對(duì)某些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括光源、鏡頭、相機(jī)(CCD或COMS相機(jī))、圖像采集卡、圖像處理軟件等。
(二)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
專利情況
截至2017年末,機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)專利數(shù)量達(dá)到了5349件,2011 – 2017年我國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量的增長(zhǎng)速度呈先緩后急的趨勢(shì),2016年申請(qǐng)數(shù)量為933個(gè),2017年下降為545個(gè)。從公開量來(lái)看,2001 – 2017年我國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利公開數(shù)量變化趨勢(shì)與申請(qǐng)數(shù)量基本一致,2016年公開數(shù)量為933個(gè),2017年達(dá)到有史以來(lái)最高值,為1281個(gè)。
專利申請(qǐng)人
截至2017年底,我國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利申請(qǐng)人前十名全部為高等學(xué)校,其中,排名前三位的依次是浙江大學(xué)、江南大學(xué)和江蘇大學(xué),從所占比例來(lái)看,我國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的技術(shù)集中度偏低。
熱門技術(shù)
從我國(guó)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)熱門技術(shù)來(lái)看,G01N21/88(測(cè)試瑕疵、缺陷或污點(diǎn)的存在)是當(dāng)前研究最多的技術(shù),專利數(shù)量達(dá)到371個(gè)。此外圖像分析技術(shù)和計(jì)量設(shè)備的研究也是機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的熱門技術(shù)。
(三)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)方面
國(guó)際知名廠商
包括康耐視、基恩士等,其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、功能齊全,在高端市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。國(guó)際廠商通常擁有完整的產(chǎn)品線,覆蓋從硬件到軟件的全方位解決方案,在高端市場(chǎng)占據(jù)較大份額。
國(guó)內(nèi)企業(yè)
??低?、大華股份等憑借本土化優(yōu)勢(shì)和對(duì)客戶需求的深入理解,逐漸在中低端市場(chǎng)取得突破;國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)如商湯科技、云從科技等,通過自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,在特定領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)企業(yè)和創(chuàng)新型企業(yè)則更注重在細(xì)分領(lǐng)域提供專業(yè)化產(chǎn)品和服務(wù),在中低端市場(chǎng)和特定應(yīng)用場(chǎng)景中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
二、機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展前景
(一)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
圖像處理設(shè)備
機(jī)器視覺處理器的處理功能,將會(huì)不斷地向PC機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)靠攏;處理的能力會(huì)繼續(xù)遵循摩爾定律,18個(gè)月將會(huì)增長(zhǎng)一倍,但處理器散熱問題將成為嚴(yán)重的阻礙性因素。
算法工具
機(jī)器視覺算法工具的發(fā)展趨勢(shì)是比較平穩(wěn)與緩和發(fā)展的,未來(lái)將看到很多機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用,用各種算法工具來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能和任務(wù)。
相機(jī)及傳感器
光學(xué)物理方面將會(huì)成為相機(jī)及傳感器發(fā)展的一個(gè)阻礙因素,CMOS相機(jī)會(huì)取代CCD相機(jī);會(huì)有超高速的相機(jī)出現(xiàn);在相機(jī)上會(huì)融入更多的智能;會(huì)有更多更小的相機(jī)出現(xiàn);更多的相機(jī)可以直接連在PC機(jī)上。
成像光學(xué)系統(tǒng)
對(duì)于成像光學(xué)的發(fā)展有兩個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力量,一是越來(lái)越高分辨率的要求;二是更小光源的需求,但尋求更小的光源目前來(lái)看是非常困難的。35mm鏡頭在早期就已經(jīng)流行,但是可能將會(huì)被更小的鏡頭所取代。
(二)應(yīng)用拓展前景
新興技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
在醫(yī)療影像診斷領(lǐng)域具有巨大潛力,如輔助醫(yī)生進(jìn)行病灶檢測(cè)、病理分析等,提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和效率;在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域可用于道路識(shí)別、車輛檢測(cè)、行人識(shí)別等,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一;在工業(yè)質(zhì)檢方面可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線上的自動(dòng)質(zhì)檢,如零件尺寸測(cè)量、表面缺陷檢測(cè)等,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在智能家居領(lǐng)域可用于人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)、智能安防監(jiān)控等,提高家居生活的便捷性和安全性。
市場(chǎng)規(guī)模前景
預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,機(jī)器視覺市場(chǎng)將保持快速增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到數(shù)百億元人民幣。增長(zhǎng)趨勢(shì)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,機(jī)器視覺市場(chǎng)增長(zhǎng)趨勢(shì)將持續(xù)向好,尤其是在智能制造、智慧城市、智慧交通等領(lǐng)域,機(jī)器視覺將有更廣闊的應(yīng)用前景。
三、機(jī)器視覺的就業(yè)前景
新興行業(yè)帶來(lái)機(jī)遇
機(jī)器視覺這個(gè)行業(yè)屬于新興行業(yè),09 – 10年左右開始正式出現(xiàn),15 – 16年開始在國(guó)內(nèi)有企業(yè)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。因?yàn)槭切屡d行業(yè),所以有相當(dāng)多計(jì)算機(jī)視覺的程序員或者做圖像算法的人在這個(gè)行業(yè)自主創(chuàng)業(yè)。
行業(yè)需求增長(zhǎng)帶來(lái)崗位增加
隨著機(jī)器視覺技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域如醫(yī)療、工業(yè)、家居等應(yīng)用的拓展,對(duì)相關(guān)技術(shù)人才的需求也會(huì)不斷增加,包括機(jī)器視覺系統(tǒng)的研發(fā)、調(diào)試、維護(hù)等崗位都會(huì)有更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。
技術(shù)發(fā)展促使人才需求多樣化
機(jī)器視覺技術(shù)不斷發(fā)展,如三維視覺技術(shù)、多模態(tài)融合技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)等的發(fā)展,需要掌握這些新技術(shù)的人才,從硬件開發(fā)、軟件開發(fā)到算法研究等各個(gè)方面都會(huì)產(chǎn)生新的就業(yè)崗位需求。