關于機器視覺
簡單說來,機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是通過機器視覺產品(即圖像傳感器裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,得到被攝目標的形態信息,根據像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。
機器視覺是一項綜合技術,包括圖像處理、機械工程技術、控制、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數字視頻技術、計算機軟硬件技術(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用系統包括圖像捕捉、光源系統、圖像數字化模塊、數字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執行模塊。
1、中國機器視覺相關技術研發與日俱增
從我國機器視覺專利技術總體申請量變化趨勢來看,機器視覺相關技術研發與日俱增。截至2020年10月21日,我國與機器視覺相關的專利申請數量為12441項。2010年機器視覺相關申請數量為215項,至2019年,申請數量達到2074項。截至2020年10月21日,與機器視覺相關的專利申請量為694項。
圖表1:2010-2020年中國機器視覺專利申請數量
注:2020年數據截至2020年10月21日,同下!
2010年,我國機器視覺相關專利公開數量為183項,至2019年,公開數量達到2482項。截至2020年10月21日,與機器視覺相關的專利公開量為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研發主力軍
從我國機器視覺技術申請人構成來看,大學高校是機器視覺技術研發的主力軍。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%,廣東工業大學申請專利數量排第三,為142項,占比1.14%。
圖表3:2020年中國機器視覺專利申請人結構分析(單位:項,%)
3、中國機器視覺技術主要以物理的測量、計算方面為主
從我國機器視覺部類構成來看,G(物理)部類是機器視覺技術的主要類別,占據近六成的比例。截至2020年10月21日,部類中G(物理)占比為59%,其次為B(作業;運輸)占比22%,H(電學)占比8%,A(農業)占比6%。
圖表4:2020年中國機器視覺專利分類(按部統計)(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)占據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)均占比6%。
圖表5:2020年中國機器視覺專利分類(按大類統計)(單位:%)