2018年机器视觉技术发展现状与趋势 自主创新能力不断提高【组图】

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20 王辉 • 2018-05-27 09:26:16  来源:前瞻产业研究院 E2324G0

 机器视觉技术现状分析

上世纪八十年代以来,全球对机器视觉的研究掀起了热潮,处理器、图像处理等技术的飞速发展带动了机器视觉的蓬勃发展。新概念、新技术、新理论不断涌现,使得机器视觉技术日久弥新,一直是非常活跃的研究领域。

而我国正处于由劳动密集型向技术密集型转型的时期,对提高生成效率、降低人工成本的机器视觉方案有着旺盛的需求,因此正在成为全球机器视觉技术发展最为活跃的地区之一。长三角和珠三角作为国际电子和半导体技术的转移地,同时也就成为了机器视觉技术的聚集地。许多具有国际先进水平的机器视觉系统进入了中国,国内的机器视觉企业也在与国际机器视觉企业的良性竞争中不断茁壮成长,许多大学和研究所都在致力于机器视觉技术的研究。

在专利信息服务平台上,使用关键字“机器视觉”进行检索,截止2018年5月,有关“机器视觉”的申请专利共有5968项,其中发明专利3423项,占比为57.36%;实用新型专利1458项,占比为24.43%;发明授权专利1021项,占比为17.11%;外观设计专利66项。

图表1:中国机器视觉申请专利分布情况(单位:%)

机器视觉1

资料来源:前瞻产业研究院整理

按申请数量进行分析,由下图可知,机器视觉技术水平在2010年进入快速发展阶段。2016年,机器视觉技术相关的申请量为1027项,为近年来的最大值;2017年,申请专利共有1004项,连续两年专利申请量超过1000项。

图表2:2007-2017年中国机器视觉相关专利申请量变化图(单位:项)

机器视觉2

资料来源:前瞻产业研究院整理

从专利公开数量来看,机器视觉技术专利公开数量同样保持逐年快速增长。2017年公开量为1313项,为近年来的最大值;截止2018年5月22日,机器视觉技术在2018年内相关的公开专利共有608项。 

图表3:2007-2018年中国机器视觉相关专利公开数量变化图(单位:项)

机器视觉3 

(注:2018年数据截止到5月22日)

资料来源:前瞻产业研究院整理

尽管机器视觉技术突飞猛进,但真正商业化的并不多,因为前十名专利申请人中,全部都是大学申请人。其中,浙江大学申请量最多,为110项;其次是华南理工大学,专利申请量有81项。

图表4:截至2018年中国机器视觉相关专利申请人(前十名)综合比较(单位:项)

机器视觉4 

资料来源:前瞻产业研究院整理

从机器视觉相关专利分类别来看,G01N类技术分布量最多,有1275项专利技术;其次是G01B、G06T类技术,专利数量分别为885项、669项。

图表5:截至2018年中国机器视觉相关专利按类别分布(前十位)(单位:项)

机器视觉5 

资料来源:前瞻产业研究院整理

机器视觉技术趋势分析

随着机器视觉技术及其相关技术的不断提升,机器人与正常人之间的视觉能力差距在不断缩小,视觉技术的成熟和发展会使其在制造企业中得到越来越广泛的应用。未来,机器视觉技术将主要呈现以下三大趋势:

首先,嵌入式的机器视觉系统将成为发展趋势。嵌入式视觉系统是将先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统可以进行实时视觉图像采集、视觉图像处理控制,具有结构紧凑、成本低、功耗低的特点,且绝大多数都采用C语言进行开发,开发效率高、周期短,产品可靠性高、易于维护和升级。

其次,机器视觉系统与其他传感技术相融合。与单传感器相比,多传感器技术在探测、跟踪和目标识别方面能够提高系统的可靠性和健壮性,增强数据的可信度,提高精度,增加系统的实时性。机器视觉系统易于向多传感器信息融合技术拓展,解决单一视觉系统的局限性。

最后,机器视觉的发展有数字化、智能化和实时化的趋势。机器视觉的数字图像处理、LED 光源控制器和目标识别等方面都需要数字化;在智能专用装备领域,机器视觉在智能化大型施工机械和农业机械方面的应用都在稳步发展;而流水线对机器视觉的实时性要求都很高。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》。

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