關(guān)于機器視覺
簡單說來,機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像傳感器裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),得到被攝目標的形態(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;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。
機器視覺是一項綜合技術(shù),包括圖像處理、機械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。一個典型的機器視覺應(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械控制執(zhí)行模塊。
1、中國機器視覺相關(guān)技術(shù)研發(fā)與日俱增
從我國機器視覺專利技術(shù)總體申請量變化趨勢來看,機器視覺相關(guān)技術(shù)研發(fā)與日俱增。截至2020年10月21日,我國與機器視覺相關(guān)的專利申請數(shù)量為12441項。2010年機器視覺相關(guān)申請數(shù)量為215項,至2019年,申請數(shù)量達到2074項。截至2020年10月21日,與機器視覺相關(guān)的專利申請量為694項。
圖表1:2010-2020年中國機器視覺專利申請數(shù)量
注:2020年數(shù)據(jù)截至2020年10月21日,同下!
2010年,我國機器視覺相關(guān)專利公開數(shù)量為183項,至2019年,公開數(shù)量達到2482項。截至2020年10月21日,與機器視覺相關(guān)的專利公開量為2212項。
圖表2:2010-2020年中國機器視覺專利公開情況(單位:項)
2、高校成為中國機器視覺技術(shù)研發(fā)主力軍
從我國機器視覺技術(shù)申請人構(gòu)成來看,大學高校是機器視覺技術(shù)研發(fā)的主力軍。截至2020年10月21日,前十位申請人中九位是高校,其中浙江大學和華南理工大學最多均為148項,均占比1.19%,廣東工業(yè)大學申請專利數(shù)量排第三,為142項,占比1.14%。
圖表3:2020年中國機器視覺專利申請人結(jié)構(gòu)分析(單位:項,%)
3、中國機器視覺技術(shù)主要以物理的測量、計算方面為主
從我國機器視覺部類構(gòu)成來看,G(物理)部類是機器視覺技術(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);運輸)占比22%,H(電學)占比8%,A(農(nóng)業(yè))占比6%。
圖表4:2020年中國機器視覺專利分類(按部統(tǒng)計)(單位:%)
按大類來劃分,物理部類下的G01(測量;測試)和G06(計算;推算;計數(shù))占據(jù)機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年中國機器視覺專利分類(按大類統(tǒng)計)(單位:%)