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展帶動了機器視覺的蓬勃發展。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展最為活躍的地區之一。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進入了中國，國內的機器視覺企業也在與國際機器視覺企業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，其中發明專利3423項，占比為57.36%；實用新型專利1458項，占比為24.43%；發明授權專利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：前瞻產業研究院整理

盡管機器視覺技術突飛猛進，但真正商業化的并不多，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展會使其在制造企業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將成為發展趨勢。嵌入式視覺系統是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各個行業的具體應用相結合后的產物。嵌入式系統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，開發效率高、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的可靠性和健壯性，增強數據的可信度，提高精度，增加系統的實時性。機器視覺系統易于向多傳感器信息融合技術拓展，解決單一視覺系統的局限性。

最后，機器視覺的發展有數字化、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機械方面的應用都在穩步發展；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研究院發布的《2018-2023年中國機器視覺產業發展前景與投資預測分析報告》。

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