機器視覺發(fā)展歷史

　　機器視覺技術(shù)是計算機學(xué)科的一個重要分支，自起步發(fā)展至今，機器視覺已經(jīng)有20多年的歷史，其功能以及應(yīng)用范圍隨著工業(yè)自動化的發(fā)展逐漸完善和推廣。

　　20世紀50年代開始研究二維圖像的統(tǒng)計模式識別。

　　60年代Roberts開始進行三維機器視覺的研究。

　　70年代中，MIT人工智能實驗室正式開設(shè)“機器視覺”的課程。

　　80年代開始，開始了全球性的研究熱潮，機器視覺獲得了蓬勃發(fā)展，新概念、新理論不斷涌現(xiàn)。

　　初級階段為1990～1998年，期間真正的機器視覺系統(tǒng)市場銷售額微乎其微。主要的國際機器視覺廠商還沒有進入中國市場。1990年以前，僅僅在大學(xué)和研究所中有一些研究圖像處理和模式識別的實驗室。在20世紀90年代初，一些來自這些研究機構(gòu)的工程師成立了他們自己的視覺公司，開發(fā)了第一代圖像處理產(chǎn)品，人們能夠做一些基本的圖像處理和分析工作。盡管這些公司用視覺技術(shù)成功地解決了一些實際問題，例如多媒體處理，印刷品表面檢測，車牌識別等，但由于產(chǎn)品本身軟硬件方面的功能和可靠性還不夠好，限制了他們在工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展?jié)摿?。另外，一個重要的因素是市場需求不大，工業(yè)界的很多工程師對機器視覺沒有概念，另外很多企業(yè)也沒有認識到質(zhì)量控制的重要性。

　　第二階段1998～2002年定義為機器視覺概念引入期。自從1998年，越來越多的電子和半導(dǎo)體工廠，包括香港和***投資的工廠，落戶廣東和上海。帶有機器視覺的整套的生產(chǎn)線和高級設(shè)備被引入中國。隨著這股潮流，一些廠商和制造商開始希望發(fā)展自己的視覺檢測設(shè)備，這是真正的機器視覺市場需求的開始。設(shè)備制造商或OEM廠商需要更多來自外部的技術(shù)開發(fā)支持和產(chǎn)品選型指導(dǎo)，一些自動化公司抓住了這個機遇，走了不同于上面提到的圖像公司的發(fā)展道路——做國際機器視覺供應(yīng)商的代理商和系統(tǒng)集成商。他們從美國和日本引入最先進的成熟產(chǎn)品，給終端用戶提供專業(yè)培訓(xùn)咨詢服務(wù)，有時也和他們的商業(yè)伙伴一起開發(fā)整套的視覺檢測設(shè)備。

　　經(jīng)過長期市場開拓和培育，不僅僅是半導(dǎo)體和電子行業(yè)，而且在汽車、食品、飲料、包裝等行業(yè)中，一些頂級廠商開始認識到機器視覺對提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要作用。在此階段，許多著名視覺設(shè)備供應(yīng)商，如：Cognex， Basler ， Data Translation， TEO，SONY開始接觸中國市場尋求本地合作伙伴，但符合要求的本地合作伙伴寥若晨星。

　　第三階段從2002年至今，我們稱之為機器視覺發(fā)展期，從下面幾點我們可以看到中國機器視覺的快速增長趨勢：

　　1、在各個行業(yè)，越來越多的客戶開始尋求視覺檢測方案，機器視覺可以解決精確的測量問題和更好地提高他們的產(chǎn)品質(zhì)量，一些客戶甚至建立了自己的視覺部門。

　　2、越來越多的本地公司開始在他們的業(yè)務(wù)中引入機器視覺，一些是普通工控產(chǎn)品代理商，一些是自動化系統(tǒng)集成商，一些是新的視覺公司。雖然他們絕大多數(shù)尚沒有充分的回報，但都一致認為機器視覺市場潛力很大。資深視覺工程師和實際項目經(jīng)驗的缺乏是他們面臨的最主要的問題。

　　3、一些有幾年實際經(jīng)驗的公司逐漸給自己定位，以便更好的發(fā)展機器視覺業(yè)務(wù)。他們或者繼續(xù)提高采集卡、圖像軟件開發(fā)能力，或者試圖成為提供工業(yè)現(xiàn)場方案或視覺檢查設(shè)備的領(lǐng)袖廠商。單純的代理仍然是他們業(yè)務(wù)的一部分，但他們已經(jīng)開始開發(fā)自己的技術(shù)或者訣竅，在元件和系統(tǒng)的層次上。4.經(jīng)過幾年尋找代理的過程，許多跨國公司開始在中國建立自己的分支機構(gòu)。通常他們在北京、上海、廣東、深圳等建立自己在中國的分支機構(gòu)，來管理關(guān)鍵的客戶以及向合作伙伴提供技術(shù)和商務(wù)支持。

　　機器視覺發(fā)展現(xiàn)狀

　　機器視覺發(fā)展至今，早已不是單一的應(yīng)用產(chǎn)品。機器視覺的軟硬件產(chǎn)品已逐漸成為生產(chǎn)制造各個階段的必要部分，這就對系統(tǒng)的集成性提出了更高的要求。工業(yè)自動化企業(yè)要求能夠與測試或控制系統(tǒng)協(xié)同工作的一體化工業(yè)自動化系統(tǒng)，而非獨立的視覺應(yīng)用。在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。

　　維視圖像作為行業(yè)內(nèi)知名的從事機器視覺的企業(yè)，已具備十數(shù)年的行業(yè)經(jīng)驗，專業(yè)生產(chǎn)和銷售機器視覺的軟硬件產(chǎn)品。

　　主要地區(qū)機器視覺產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　隨著全球制造中心向中國轉(zhuǎn)移，中國機器視覺市場正在繼北美、歐洲和日本之后，成為國際機器視覺廠商的重要目標市場。目前包括中國和日本在內(nèi)的亞太地區(qū)占全球的比重突破20%已經(jīng)超過歐洲，位居全球第二大區(qū)域市場。

　　機器視覺市場發(fā)展趨勢

　　從產(chǎn)業(yè)發(fā)展生命周期來看，國際機器視覺產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于成熟期，在諸如工業(yè)4.0等市場熱點的推動下，預(yù)期未來3~5年內(nèi)，歐美日機器視覺技術(shù)仍將不斷有創(chuàng)新，國際機器視覺市場有望保持現(xiàn)有市場規(guī)模，并繼續(xù)增長。國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)目前還處于成長期，從2014、2015年情況來看，我國機器視覺產(chǎn)業(yè)已積累足夠技術(shù)、市場、行業(yè)經(jīng)驗，已步入快速發(fā)展階段。

　　從全球市場角度來看，機器視覺行業(yè)已經(jīng)走向成熟，近年來（2006-2015年）國外機器視覺市場專利數(shù)量逐年下降。全球機器視覺專利分布主要集中在美國、歐洲、日本等發(fā)達國家，歐美在機器視覺領(lǐng)域的技術(shù)處于統(tǒng)治地位。

　　國內(nèi)專利申請現(xiàn)狀：年產(chǎn)專利數(shù)量穩(wěn)步攀升 專利人集中在東南沿海 2009-2015年國內(nèi)機器視覺專利數(shù)量總體趨勢（截止2016年1月）

　　中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2016-2022年中國機器視覺市場現(xiàn)狀研究分析與發(fā)展趨勢預(yù)測報告認為，國內(nèi)機器視覺專利數(shù)量逐年增加，各大高校及企業(yè)紛紛投入精力在機器視覺領(lǐng)域進行研究，國內(nèi)機器視覺行業(yè)正處于一個飛速發(fā)展的階段。國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)主要集中沿海發(fā)達省份及北京地區(qū)，江蘇、廣東、浙江、北京、上海五省市專利數(shù)量占到全國總申請數(shù)量的75%。

　　產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)量：目入中國的國際機器視覺品牌已超100多家，中國自己的機器視覺企業(yè)除了維視圖像這樣的老品牌之外也超過102家，機器視覺產(chǎn)品代理商超過200家，專業(yè)的機器視覺系統(tǒng)集成商超過50家，涵蓋從光源、工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、圖像采集卡以及智能相機等所有機器視覺產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品。

　　企業(yè)分布情況

　　目前國內(nèi)機器視覺企業(yè)主要位于珠三角、長三角及環(huán)渤海地區(qū)，企業(yè)重點分布在廣東、浙江、江蘇、上海和北京等省市。

　　國內(nèi)機器視覺從上世紀80年代萌芽以來，通過艱難的概念引入，至2002年邁入發(fā)展期，特別在2012年，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃明確將智能制造裝備列入現(xiàn)階段高端裝備制造業(yè)發(fā)展的重點方向之一。2013年~2015年間，隨著“工業(yè)4.0”、“中國制造2025”等概念的興起，國內(nèi)機器視覺公司如雨后春筍般發(fā)展起來，國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度明顯加快。預(yù)計國內(nèi)機器視覺發(fā)展期可持續(xù)到2020年前后，之后進入產(chǎn)業(yè)成熟期。

　　機器視覺發(fā)展趨勢

　　機器視覺可以說是人工智能的最下層的基礎(chǔ)設(shè)施層， 在人工智能產(chǎn)業(yè)行業(yè)應(yīng)用最主要幾個應(yīng)用領(lǐng)域中，機器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域非常深、非常多，從整個產(chǎn)業(yè)鏈的全景圖來講，中國的人工智能產(chǎn)業(yè)處在快速的生態(tài)的構(gòu)建期。

　　從整個機器視覺的領(lǐng)域來講，它是處在快速的重構(gòu)期，通過市場分析來看，機器視覺并不是特別新興的領(lǐng)域，這從最早圖像處理衍生到現(xiàn)在，市場上有很多大的廠商對智能安防和交通做了很久的深耕，他們最開始不是做機器視覺、人臉識別起家的，在這幾個行業(yè)中很多廠商都處于并駕齊驅(qū)、快速發(fā)展階段。

　　賽迪顧問預(yù)測到2018年中國人工智能市場規(guī)模會超過406億，這個復(fù)合增長率會達到25.8%，增速是快于全球的整個增長率的。在市場結(jié)構(gòu)上來講，也是存在著整體的情況。投資規(guī)模來講，在去年一年，從投資的整個額度包括投資筆數(shù)都呈快速增加的態(tài)勢，而且很多從事人工智能和機器視覺的企業(yè)數(shù)量也在快速地增加。

　　未來，通過人工智能方面利好的政策，在這四個領(lǐng)域會有比較大的機遇，安防、交通，金融，消費電子這是機器視覺領(lǐng)域重點關(guān)注的應(yīng)用行業(yè)方向。

　　第一是現(xiàn)在巨頭做機器視覺，包括人工智能演進，他們都是呈開元化，這在中國來講比如華為，對他們來說開源的思路，到底開源怎么用，有很多理念上跟國外還是有一定的差距，很多開源做完代碼自己封裝自己用了，其實從整個思路來講，國外開源理念上是更先進的。當然有其背后的原因，很多企業(yè)基本上在提交人工智能代碼上走著開源化部署道路。

　　整個產(chǎn)業(yè)的演進方向，目前處在快速回報期。整個產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品技術(shù)演進會存在周期的波動，機器視覺領(lǐng)域以及計算機視覺，仍是處在快速的回報期，也就是說它的技術(shù)已經(jīng)得到成熟，市場關(guān)注度也在快速地回升，它是未來能夠得到快速回報的重點產(chǎn)品和領(lǐng)域。

　　最后就是在目前中國整個市場發(fā)展，包括政府的規(guī)劃中，智慧城市這個話題又重新火熱起來了，很多年前建設(shè)了很多，但是發(fā)展都不是特別順利，現(xiàn)在隨著人工智能整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這個動力和熱潮，主要原因就是技術(shù)實力能夠解決真正的剛需和真正的問題，在數(shù)據(jù)方面我們預(yù)測今年中國智慧城市建設(shè)數(shù)量超過500個，在整個智慧城市的產(chǎn)業(yè)定義上來講，機器視覺領(lǐng)域需求量特別大的，很多的包括智慧城市的定義就是說，什么叫智慧城市，就是攝象頭數(shù)量多少個，這是一個很剛性的標準，對智能，包括具備人臉識別功能攝象頭需求量未來是非常大的。