關(guān)于機(jī)器視覺

簡(jiǎn)單說來，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像傳感器裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺是一項(xiàng)綜合技術(shù)，包括圖像處理、機(jī)械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)(圖像增強(qiáng)和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。一個(gè)典型的機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機(jī)械控制執(zhí)行模塊。

1、中國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)技術(shù)研發(fā)與日俱增

從我國(guó)機(jī)器視覺專利技術(shù)總體申請(qǐng)量變化趨勢(shì)來看，機(jī)器視覺相關(guān)技術(shù)研發(fā)與日俱增。截至2020年10月21日，我國(guó)與機(jī)器視覺相關(guān)的專利申請(qǐng)數(shù)量為12441項(xiàng)。2010年機(jī)器視覺相關(guān)申請(qǐng)數(shù)量為215項(xiàng)，至2019年，申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到2074項(xiàng)。截至2020年10月21日，與機(jī)器視覺相關(guān)的專利申請(qǐng)量為694項(xiàng)。

圖表1：2010-2020年中國(guó)機(jī)器視覺專利申請(qǐng)數(shù)量

注：2020年數(shù)據(jù)截至2020年10月21日，同下!

2010年，我國(guó)機(jī)器視覺相關(guān)專利公開數(shù)量為183項(xiàng)，至2019年，公開數(shù)量達(dá)到2482項(xiàng)。截至2020年10月21日，與機(jī)器視覺相關(guān)的專利公開量為2212項(xiàng)。

圖表2：2010-2020年中國(guó)機(jī)器視覺專利公開情況(單位：項(xiàng))

2、高校成為中國(guó)機(jī)器視覺技術(shù)研發(fā)主力軍

從我國(guó)機(jī)器視覺技術(shù)申請(qǐng)人構(gòu)成來看，大學(xué)高校是機(jī)器視覺技術(shù)研發(fā)的主力軍。截至2020年10月21日，前十位申請(qǐng)人中九位是高校，其中浙江大學(xué)和華南理工大學(xué)最多均為148項(xiàng)，均占比1.19%，廣東工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)專利數(shù)量排第三，為142項(xiàng)，占比1.14%。

圖表3：2020年中國(guó)機(jī)器視覺專利申請(qǐng)人結(jié)構(gòu)分析(單位：項(xiàng)，%)

3、中國(guó)機(jī)器視覺技術(shù)主要以物理的測(cè)量、計(jì)算方面為主

從我國(guó)機(jī)器視覺部類構(gòu)成來看，G(物理)部類是機(jī)器視覺技術(shù)的主要類別，占據(jù)近六成的比例。截至2020年10月21日，部類中G(物理)占比為59%，其次為B(作業(yè);運(yùn)輸)占比22%，H(電學(xué))占比8%，A(農(nóng)業(yè))占比6%。

圖表4：2020年中國(guó)機(jī)器視覺專利分類(按部統(tǒng)計(jì))(單位：%)

按大類來劃分，物理部類下的G01(測(cè)量;測(cè)試)和G06(計(jì)算;推算;計(jì)數(shù))占據(jù)機(jī)器視覺專利過半的份額，分別為32%和23%。。B07(將固體從固體中分離;分選)和H04 (電通信技術(shù))均占比6%。

圖表5：2020年中國(guó)機(jī)器視覺專利分類(按大類統(tǒng)計(jì))(單位：%)