欄目導語(yǔ)：

#機器視覺(jué)#系列內容與大家正式見(jiàn)面啦！機器視覺(jué)被譽(yù)為智能制造皇冠上的明珠。凌云光深耕機器視覺(jué)行業(yè)二十余載，擁有豐富的技術(shù)積累及應用實(shí)踐經(jīng)驗，深度參與編寫(xiě)了《機器視覺(jué)發(fā)展白皮書(shū)》。本欄目將以白皮書(shū)為藍本，為您講述機器視覺(jué)發(fā)展變遷、機遇挑戰、市場(chǎng)前景、行業(yè)應用。希望從行業(yè)視角和宏觀(guān)視野，分享行業(yè)對于機器視覺(jué)的整體思考與認知?？靵?lái)跟隨凌小云一起探索機器視覺(jué)的星辰大海吧！

本期主要內容是：看國內外機器視覺(jué)的發(fā)展歷程及驅動(dòng)因素。

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在探索機器視覺(jué)發(fā)展史前先拋一個(gè)問(wèn)題：什么是機器視覺(jué)？

這個(gè)問(wèn)題在百度百科上的標準答案有近300字，簡(jiǎn)直字數太多了有木有！其實(shí)用一句話(huà)就能總結下：機器視覺(jué)的本質(zhì)就是為機器植入“眼睛”和“大腦”。為什么這么說(shuō)呢，且聽(tīng)凌小云慢慢道來(lái)。

?視覺(jué)是人類(lèi)最重要的感覺(jué)器官，占據了80%以上的人類(lèi)信息獲取。機器視覺(jué)作為替代人眼的強大技術(shù)，日益取得重大突破和廣泛應用。機器視覺(jué)的發(fā)展史最早可以追溯至20世紀60年代末?？v觀(guān)全球，國外與國內機器視覺(jué)的發(fā)展步調并不一致、相差很多，國外起步更早一些。

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跨越五十余年，看全球機器視覺(jué)崢嶸發(fā)展史

?1969年-1979年

在成像傳感器誕生的驅動(dòng)下，機器視覺(jué)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)萌芽期。此時(shí)受限于半導體工藝成熟度和成本等因素制約，機器視覺(jué)只在高端的科學(xué)研究中有少量初級應用，尚未形成完整的概念。

1969年美國貝爾實(shí)驗室成功研制出CCD傳感器，可以直接把圖像轉換為數字信號并存儲到電腦中參與計算和分析，從而奠定了機器視覺(jué)技術(shù)誕生的基石。

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?1980年-1989年

在應用的驅動(dòng)下，機器視覺(jué)進(jìn)入起步期。機器視覺(jué)的概念首次在產(chǎn)業(yè)界被提及，但未形成精準的定義。在此期間誕生了首批機器視覺(jué)企業(yè)，如加拿大的DALSA、美國的柯達和仙童、英國的E2V等CCD傳感器與工業(yè)相機公司，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

在應用的進(jìn)一步驅動(dòng)下，機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成長(cháng)波動(dòng)期。1990年半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使機器視覺(jué)定位與檢測成為替代人工的支撐技術(shù)，機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展的機遇。在美國和日本等發(fā)達國家，機器視覺(jué)技術(shù)開(kāi)始得到實(shí)際應用，但成像技術(shù)和算法算力的發(fā)展尚不成熟，不能全面滿(mǎn)足行業(yè)應用需求，無(wú)法全面推廣。由于技術(shù)門(mén)檻和系統成本過(guò)高，雖然出現一些專(zhuān)門(mén)從事機器視覺(jué)技術(shù)的新企業(yè)，但規模普遍較小。

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?2000年-2009年

在應用和算力的共同驅動(dòng)下，機器視覺(jué)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期。在此期間，FPD平板顯示制造、PCB檢測和汽車(chē)制造等行業(yè)陸續對機器視覺(jué)技術(shù)應用表現出強烈需求。同時(shí)，CPU算力提升使機器視覺(jué)系統在PC-Base條件下可以處理一般性的問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)進(jìn)步共同促進(jìn)了機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與繁榮。我國機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)也在這個(gè)階段加入全球陣營(yíng)。

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?2010年-2020年

AI算法的發(fā)展推動(dòng)機器視覺(jué)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(lèi)頂尖棋手李世石、深度殘差學(xué)習和殘差網(wǎng)成為視覺(jué)領(lǐng)域標準算法等標志性事件，開(kāi)啟了人工智能發(fā)展的新紀元。隨后，人工智能賦能的機器視覺(jué)開(kāi)始在智能制造應用中加快普及，產(chǎn)業(yè)得到了空前發(fā)展。隨著(zhù)應用的爆發(fā)式擴展，預計2020年后機器視覺(jué)將迎來(lái)高速發(fā)展期。

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與國外機器視覺(jué)的發(fā)展歷程相比，我國的機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)起步較晚，1995年才開(kāi)始有初步應用。

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二十余年，看國內機器視覺(jué)的“飛躍”成長(cháng)路?

?1995年-1999年

在國外技術(shù)發(fā)展引領(lǐng)下，我國機器視覺(jué)進(jìn)入了萌芽期，核心機構和行業(yè)開(kāi)始出現應用。此時(shí)由于算法、算力及成像技術(shù)尚不成熟，國外機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)能力處于成長(cháng)波動(dòng)期，我國一些企業(yè)作為國外代理提供機器視覺(jué)器件及技術(shù)服務(wù)。

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?2000年-2008年

在應用和算力的雙驅動(dòng)下，我國機器視覺(jué)進(jìn)入了起步期。 此時(shí)CPU算力提升，PC-Base系統可以承接一般性難度的問(wèn)題。國內幾個(gè)代表性產(chǎn)業(yè)如人民幣印鈔質(zhì)量檢測、煙草和原棉異物剔除、郵政分揀等對機器視覺(jué)提出強烈的應用需求，我國開(kāi)始出現一些專(zhuān)業(yè)的機器視覺(jué)公司。

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?2009年

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

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?2016年-2020年

AI算法的發(fā)展使我國機器視覺(jué)進(jìn)入發(fā)展中期。從2010年開(kāi)始的近十年，我國機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直保持20%-30%的增速。到2020年我國的機器視覺(jué)產(chǎn)業(yè)規?；九c歐洲體量相當。

究竟是什么讓我國的機器視覺(jué)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，這四大驅動(dòng)因素，可是必不可少的！

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這四大因素，正在驅動(dòng)機器視覺(jué)發(fā)展

■人口結構變化，用工成本的不斷攀升

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，人口紅利優(yōu)勢的急速消退，勞動(dòng)力結構也在逐步的發(fā)生變化，中國老齡化將成為不可逆轉的趨勢。勞動(dòng)力供給緊張使用工成本不斷上升。

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■機器視覺(jué)本身性能優(yōu)勢顯著(zhù)

相比人類(lèi)視覺(jué)，機器視覺(jué)在精確性、速度性、適應性、客觀(guān)性、重復性、可靠性、效率性、信息集成方面優(yōu)勢明顯。從具體參數看，機器視覺(jué)檢測比人工視覺(jué)檢測優(yōu)勢明顯。隨著(zhù)深度學(xué)習、3D視覺(jué)技術(shù)、高精度成像技術(shù)和機器視覺(jué)互聯(lián)互通技術(shù)的持續發(fā)展，機器視覺(jué)的性能優(yōu)勢將進(jìn)一步加大。

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■智能制造大環(huán)境的選擇

機器視覺(jué)是生產(chǎn)過(guò)程中數據采集的首選技術(shù)之一，是實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段，相當于人類(lèi)視覺(jué)在機器上的延伸。為了保持我國在世界制造業(yè)中的競爭地位，我國提出了三步走實(shí)現制造強國目標的《中國制造2025》綱要。

■政策加碼助力行業(yè)發(fā)展

作為實(shí)現智能制造的核心技術(shù)之一，機器視覺(jué)長(cháng)期以來(lái)一直受到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持。近年來(lái)，國家不斷發(fā)布各項政策推動(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)擴展。

回顧機器視覺(jué)的發(fā)展歷程，從萌芽期到起步期，從波動(dòng)期到發(fā)展期，機器視覺(jué)的發(fā)展既離不開(kāi)以算力、算法、成像傳感器為代表的技術(shù)驅動(dòng)，更離不開(kāi)市場(chǎng)需求帶來(lái)的強勢增長(cháng)。當前，機器視覺(jué)正迎來(lái)蓬勃發(fā)展的黃金窗口期。機器視覺(jué)與工業(yè)的深度融合，將為工業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多可能性，也將推動(dòng)工業(yè)朝著(zhù)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。相信在機器視覺(jué)的賦能下，我國的工業(yè)發(fā)展也將邁向更為廣闊的未來(lái)，讓我們拭目以待。