欄目導(dǎo)語：

#機(jī)器視覺#系列內(nèi)容與大家正式見面啦！機(jī)器視覺被譽(yù)為智能制造皇冠上的明珠。凌云光深耕機(jī)器視覺行業(yè)二十余載，擁有豐富的技術(shù)積累及應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深度參與編寫了《機(jī)器視覺發(fā)展白皮書》。本欄目將以白皮書為藍(lán)本，為您講述機(jī)器視覺發(fā)展變遷、機(jī)遇挑戰(zhàn)、市場(chǎng)前景、行業(yè)應(yīng)用。希望從行業(yè)視角和宏觀視野，分享行業(yè)對(duì)于機(jī)器視覺的整體思考與認(rèn)知?？靵砀S凌小云一起探索機(jī)器視覺的星辰大海吧！

本期主要內(nèi)容是：看國內(nèi)外機(jī)器視覺的發(fā)展歷程及驅(qū)動(dòng)因素。

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在探索機(jī)器視覺發(fā)展史前先拋一個(gè)問題：什么是機(jī)器視覺？

這個(gè)問題在百度百科上的標(biāo)準(zhǔn)答案有近300字，簡(jiǎn)直字?jǐn)?shù)太多了有木有！其實(shí)用一句話就能總結(jié)下：機(jī)器視覺的本質(zhì)就是為機(jī)器植入“眼睛”和“大腦”。為什么這么說呢，且聽凌小云慢慢道來。

?視覺是人類最重要的感覺器官，占據(jù)了80%以上的人類信息獲取。機(jī)器視覺作為替代人眼的強(qiáng)大技術(shù)，日益取得重大突破和廣泛應(yīng)用。機(jī)器視覺的發(fā)展史最早可以追溯至20世紀(jì)60年代末?？v觀全球，國外與國內(nèi)機(jī)器視覺的發(fā)展步調(diào)并不一致、相差很多，國外起步更早一些。

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跨越五十余年，看全球機(jī)器視覺崢嶸發(fā)展史

?1969年-1979年

在成像傳感器誕生的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)器視覺進(jìn)入產(chǎn)業(yè)萌芽期。此時(shí)受限于半導(dǎo)體工藝成熟度和成本等因素制約，機(jī)器視覺只在高端的科學(xué)研究中有少量初級(jí)應(yīng)用，尚未形成完整的概念。

1969年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室成功研制出CCD傳感器，可以直接把圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存儲(chǔ)到電腦中參與計(jì)算和分析，從而奠定了機(jī)器視覺技術(shù)誕生的基石。

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?1980年-1989年

在應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)器視覺進(jìn)入起步期。機(jī)器視覺的概念首次在產(chǎn)業(yè)界被提及，但未形成精準(zhǔn)的定義。在此期間誕生了首批機(jī)器視覺企業(yè)，如加拿大的DALSA、美國的柯達(dá)和仙童、英國的E2V等CCD傳感器與工業(yè)相機(jī)公司，以及美國康耐視等具有代表性的軟件算法公司。

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?1990年-1999年

在應(yīng)用的進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)下，機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成長(zhǎng)波動(dòng)期。1990年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使機(jī)器視覺定位與檢測(cè)成為替代人工的支撐技術(shù)，機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展的機(jī)遇。在美國和日本等發(fā)達(dá)國家，機(jī)器視覺技術(shù)開始得到實(shí)際應(yīng)用，但成像技術(shù)和算法算力的發(fā)展尚不成熟，不能全面滿足行業(yè)應(yīng)用需求，無法全面推廣。由于技術(shù)門檻和系統(tǒng)成本過高，雖然出現(xiàn)一些專門從事機(jī)器視覺技術(shù)的新企業(yè)，但規(guī)模普遍較小。

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?2000年-2009年

在應(yīng)用和算力的共同驅(qū)動(dòng)下，機(jī)器視覺進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期。在此期間，F(xiàn)PD平板顯示制造、PCB檢測(cè)和汽車制造等行業(yè)陸續(xù)對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)出強(qiáng)烈需求。同時(shí)，CPU算力提升使機(jī)器視覺系統(tǒng)在PC-Base條件下可以處理一般性的問題。產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)進(jìn)步共同促進(jìn)了機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與繁榮。我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)也在這個(gè)階段加入全球陣營。

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?2010年-2020年

AI算法的發(fā)展推動(dòng)機(jī)器視覺進(jìn)入發(fā)展中期。2016年是AI發(fā)展非常重要的一年， AlphaGo打敗人類頂尖棋手李世石、深度殘差學(xué)習(xí)和殘差網(wǎng)成為視覺領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)算法等標(biāo)志性事件，開啟了人工智能發(fā)展的新紀(jì)元。隨后，人工智能賦能的機(jī)器視覺開始在智能制造應(yīng)用中加快普及，產(chǎn)業(yè)得到了空前發(fā)展。隨著應(yīng)用的爆發(fā)式擴(kuò)展，預(yù)計(jì)2020年后機(jī)器視覺將迎來高速發(fā)展期。

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與國外機(jī)器視覺的發(fā)展歷程相比，我國的機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)起步較晚，1995年才開始有初步應(yīng)用。

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二十余年，看國內(nèi)機(jī)器視覺的“飛躍”成長(zhǎng)路?

?1995年-1999年

在國外技術(shù)發(fā)展引領(lǐng)下，我國機(jī)器視覺進(jìn)入了萌芽期，核心機(jī)構(gòu)和行業(yè)開始出現(xiàn)應(yīng)用。此時(shí)由于算法、算力及成像技術(shù)尚不成熟，國外機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)能力處于成長(zhǎng)波動(dòng)期，我國一些企業(yè)作為國外代理提供機(jī)器視覺器件及技術(shù)服務(wù)。

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?2000年-2008年

在應(yīng)用和算力的雙驅(qū)動(dòng)下，我國機(jī)器視覺進(jìn)入了起步期。 此時(shí)CPU算力提升，PC-Base系統(tǒng)可以承接一般性難度的問題。國內(nèi)幾個(gè)代表性產(chǎn)業(yè)如人民幣印鈔質(zhì)量檢測(cè)、煙草和原棉異物剔除、郵政分揀等對(duì)機(jī)器視覺提出強(qiáng)烈的應(yīng)用需求，我國開始出現(xiàn)一些專業(yè)的機(jī)器視覺公司。

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?2009年

是我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展劃時(shí)代的一年。以蘋果手機(jī)加工制造為核心的3C電子制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高精度100μ時(shí)代，迫切需要用機(jī)器替代人來保障產(chǎn)品加工精度和質(zhì)量的一致性。蘋果手機(jī)加工制造的應(yīng)用需求直接推動(dòng)了我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展初期。2010年后，手機(jī)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展帶來整個(gè)3C電子制造業(yè)的變革，大大擴(kuò)展了機(jī)器視覺的應(yīng)用場(chǎng)景，加速促進(jìn)了機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國陸續(xù)涌現(xiàn)出近百家機(jī)器視覺新創(chuàng)企業(yè)，很多自動(dòng)化設(shè)備公司也增設(shè)了機(jī)器視覺部門，此外安防監(jiān)控領(lǐng)域的一些企業(yè)也開始研發(fā)應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)。

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?2016年-2020年

AI算法的發(fā)展使我國機(jī)器視覺進(jìn)入發(fā)展中期。從2010年開始的近十年，我國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直保持20%-30%的增速。到2020年我國的機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模基本與歐洲體量相當(dāng)。

究竟是什么讓我國的機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)，可以與國外逐步縮小差距，最終迎頭趕上呢？偷偷告訴你，這四大驅(qū)動(dòng)因素，可是必不可少的！

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這四大因素，正在驅(qū)動(dòng)機(jī)器視覺發(fā)展

■人口結(jié)構(gòu)變化，用工成本的不斷攀升

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口紅利優(yōu)勢(shì)的急速消退，勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)也在逐步的發(fā)生變化，中國老齡化將成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。勞動(dòng)力供給緊張使用工成本不斷上升。

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■機(jī)器視覺本身性能優(yōu)勢(shì)顯著

相比人類視覺，機(jī)器視覺在精確性、速度性、適應(yīng)性、客觀性、重復(fù)性、可靠性、效率性、信息集成方面優(yōu)勢(shì)明顯。從具體參數(shù)看，機(jī)器視覺檢測(cè)比人工視覺檢測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯。隨著深度學(xué)習(xí)、3D視覺技術(shù)、高精度成像技術(shù)和機(jī)器視覺互聯(lián)互通技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)器視覺的性能優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步加大。

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■智能制造大環(huán)境的選擇

機(jī)器視覺是生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集的首選技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段，相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸。為了保持我國在世界制造業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)地位，我國提出了三步走實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國目標(biāo)的《中國制造2025》綱要。

■政策加碼助力行業(yè)發(fā)展

作為實(shí)現(xiàn)智能制造的核心技術(shù)之一，機(jī)器視覺長(zhǎng)期以來一直受到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持。近年來，國家不斷發(fā)布各項(xiàng)政策推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，充分支持行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)擴(kuò)展。

回顧機(jī)器視覺的發(fā)展歷程，從萌芽期到起步期，從波動(dòng)期到發(fā)展期，機(jī)器視覺的發(fā)展既離不開以算力、算法、成像傳感器為代表的技術(shù)驅(qū)動(dòng)，更離不開市場(chǎng)需求帶來的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)。當(dāng)前，機(jī)器視覺正迎來蓬勃發(fā)展的黃金窗口期。機(jī)器視覺與工業(yè)的深度融合，將為工業(yè)發(fā)展帶來更多可能性，也將推動(dòng)工業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。相信在機(jī)器視覺的賦能下，我國的工業(yè)發(fā)展也將邁向更為廣闊的未來，讓我們拭目以待。