一、國際機器視覺產業市場規模

　　產業發展歷程

　　機器視覺的概念起始於20世紀60年代，最先的應用來自"機器人"的研製。最早基於視覺的機器系統，先由視覺系統採集影象並進行處理，然後通過計算估計目標的位置來控制機器運動。1979年提出了視覺伺服（VisualServo）概念，即可以將視覺資訊用於連續反饋，提高視覺定位或追蹤的精度。

　　20世紀50年代：主要集中在二維影象的簡單分析和識別上，如字元識別，工件表面、顯微圖片和航空圖片的分析和解釋等．

　　60年代：MIT(MassachusettsInstituteofTechnology)的Roberts通過計算機程式從數字影象中提取出諸如立方體、楔形體、稜柱體等多面體的三維結構，並對物體形狀及物體的空間關係進行描述．他的研究工作開創了以理解三維場景為目的的三維計算機視覺研究。

　　70年代:首次提出較為完整的視覺理論，已經出現了一些視覺應用系統．70年代中期，MIT人工智慧(ArtificialIntelligence)實驗室正式開設"機器視覺"課程。1973年MITAILab吸引了國際上許多知名學者參與視覺理論、演算法、系統設計的研究，D.Marr教授就是其中的一位．他於1973年應邀在MITAILab領導一個以博士生為主體的研究小組，1977年提出了視覺計算理論(VisionComputationalTheory)，該理論在80年代成為計算機視覺領域中的一個十分重要的理論框架。

　　80年代中期：計算機視覺獲得蓬勃發展，新概念、新方法、新理論不斷湧現。我國早期正式介紹計算機視覺的文獻：計算機視覺：一個興起的研究領域，計算機應用與軟體，1984年第3期。

　　90年代中期：深入發展、廣泛應用的時期。

　　應用現狀分析

　　隨著微處理器、半導體技術的進步，以及勞動力成本上升和高質量產品的需求，國外機器視覺於20世紀90年代進入高速發展期，廣泛運用於工業控制領域。

圖表1-全球機器視覺主要應用領域

資料來源:立本資訊研究中心

圖表2-典型的工業用機器視覺系統圖

資料來源:立本資訊研究中心

　　根據工業環境的不同，全球機器視覺主要分為以下兩類：

　　一類是用於大規模或者高測試要求的生產線上，如包裝、印刷、分揀等，或者在野外、核電等不適合人員工作的環境中，利用機器視覺方式代替傳統人工測量或檢試，同時實現人工條件下無法達到的可靠性、精確度及自動化程度。

　　另一類應用是必須用到高效能、精密機器視覺元件的專業裝置製造，典型代表是最早帶動整個機器視覺行業崛起的半導體制造裝置。從上游晶圓加工製造的分類切割，到末端電路板印刷、貼片，這類裝置都依賴於高精度的視覺測量以對運動部件進行導引與定位。例如，如果錫膏印刷工序存在定位偏差，且該問題直到晶片貼裝後的線上測試才被發現，那麼返修的成本將會是原成本的100倍以上。

　　機器視覺發展至今，早已不是單一的應用產品。機器視覺的軟硬體產品已逐漸成為生產製造各個階段的必要部分，這就對於系統的整合性提出了更高的要求。工業自動化企業要求能夠與測試或控制系統協同工作的一體化工業自動化系統，而非獨立的視覺應用。在現代自動化生產過程中，人們將機器視覺系統廣泛地用於工況監視、成品檢驗和質量控制等領域

　　產業市場規模

　　2013年全球機器視覺系統及部件市場規模為34.01億美元，相對於2007年增長了56.08%。

圖表3-2007-2013年全球機器視覺機器視覺系統及部件市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　產業市場格局

　　行業內知名的從事機器視覺的企業主要包括康耐視、基恩士、NI等。

　　二、主要地區機器視覺產業現狀

　　產業地區分佈情況

　　2013年全球機器視覺產業主要分佈於北美、歐洲以及日本地區。其中北美佔比達到了62%。歐洲佔比為15%，日本為10%。

圖表4-2013年全球機器視覺產業分佈

資料來源:立本資訊研究中心

　　隨著全球製造中心向中國轉移，中國機器視覺市場正在繼北美、歐洲和日本之後，成為國際機器視覺廠商的重要目標市場。目前包括中國和日本在內的亞太地區佔全球的比重突破20%已經超過歐洲，位居全球第二大區域市場。

　　北美機器視覺產業

　　2010年度，機器視覺部件及系統在北美地區銷售額增加54％，達到17.2億美元。2013年北美機器視覺總銷量同比上升9.32%。機器視覺總銷量包括機器視覺系統的銷量和機器視覺元件的銷量。包括應用視覺系統及智慧相機在內的機器視覺系統繼續全面增長，與2012年第三季度相比上漲25%。機器視覺元件在2013年第三季度的銷售量亦有所提高，同比增長10%。相機、採光板和成像板同比均有所增加，但光學器件及軟體則增幅不明顯。

圖表5-2010-2013年北美機器視覺機器視覺系統及部件市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　歐洲機器視覺產業

　　（1）德國機器視覺產業

　　2013年德國機器視覺產業市場規模為1.1億美元相對於2012年市場規模略有增長。

圖表6-2010-2013年德國機器視覺機器視覺系統及部件市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　2014年巴西世界盃使用的門線識別技術正是基於機器視覺技術的一項應用。該技術來自德國GoalControl公司。GoalControl通過在球場佈置14臺高速照相機，一旦足球整體越過門線，系統將自動判別，並將無線訊號傳輸至主裁判的手錶上。至於谷歌的無人車，則無疑是目前機器視覺領域最為成功的一項產品。

　　（2）英國機器視覺產業

　　2013年英國機器視覺產業市場規模為0.56億美元相對於2012年市場規模略有增長。

　　為了迴應來自世界其他區域的廉價勞動力所帶來的威脅，自動化系統已成為保證英國製造業競爭力的一大關鍵法寶。而機器視覺系統則成為現在許多工業流程中必不可少的一部分，因為它的成本較低廉，富有競爭力，更重要的是能提供快速、準確、可重複的檢測能力。視覺化系統和機器人解決方案正得到越來越多的應用，不論它們是獨立成套還是互相結合，都會對大大提高競爭實力有所助益。

圖表7-2010-2013年英國機器視覺機器視覺系統及部件市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　日本機器視覺產業

　　2013年日本機器視覺產業市場規模為3.4億美元相對於2012年市場規模有所減少。

圖表8-2010-2013年日本機器視覺機器視覺系統及部件市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　中國機器視覺產業

　　產業發展歷程

　　國內機器視覺起步於20世紀80年代的技術引進，半導體和電子行業是較早的應用行業之一，如PCB印刷、電路組裝、元器件製造、半導體裝置。

　　2006年以前，中國機器視覺產品應用主要集中在外資製造企業、出口加工企業及菸草企業，規模很小。經過這些年的發展，目前，我國已成為機器視覺發展最活躍的地區之一，工業領域是機器視覺應用比重最大的領域，主要用於產品質量檢測、分類、機器人定位、包裝等，一方面替代人工視覺，另一方面用於提高生產的柔性和自動化程度。在大批量工業生產中，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率，減少人工風險。比如在藥品生產中，採用機器視覺產品不僅可以提高藥品質量檢測的準確度和生產效率，還可以避免人眼長時間工作而造成的視覺疲勞。另外，將機器視覺應用於機器人的引導中，可以實現生產的柔性化，使生產線很容易適應產品的變化，這成為未來發展趨勢之一。

　　產業發展階段

　　機器視覺在國內起步較晚，真正工業領域的廣泛應用也就十幾年的時間，目前行業正處於快速發展期，存在很大的發展空間。具體表現為行業市場容量在快速增長、應用領域逐漸擴大，從業企業數量也在快速增加。

圖表9-我國機器視覺處於所處發展階段

資料來源:立本資訊研究中心

　　產業發展規模

　　（1）產業市場規模

　　2006年以後，我國機器視覺市場進入快速發展期，2010年市場規模達到8.3億元，同比增長48.2%，到2011年突破了10億元。2011年以來，製造行業發展環境不佳，機器視覺也增速態勢下滑，2012年行業市場規模約12.5億元。2013年市場有所好轉市場規模達到了14.9億元增長19.2%。

圖表10-2007-2013年我國機器視覺市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　（2）產業企業數量

　　目入中國的國際機器視覺品牌已超100多家，中國自己的機器視覺企業也超過102家，機器視覺產品代理商超過200家，專業的機器視覺系統整合商超過50家，涵蓋從光源、工業相機、工業鏡頭、影象採集卡以及智慧相機等所有機器視覺產業鏈產品。

圖表11-2007-2013年我國機器視覺行業企業數量

資料來源:立本資訊研究中心

　　三、機器視覺產業競爭現狀

　　產業競爭主體

　　（1）產品生產商

　　目前我國機器視覺市場主要產品生產商主要有三類公司。

圖表12-我國機器視覺主生產商主要型別

資料來源:立本資訊研究中心

　　（2）產品代理商

　　目前我國機器視覺產品代理商分佈比較廣泛，數量眾多，分類較廣，細機器視覺產品代理商超過300家，主要知名企業有廣州嘉銘工業、微檢視像、上海方千光電、凌華科技、蘇州德創測控科技有限公司等。比如微檢視像公司代理國外一流的影象採集卡、攝像頭及影象軟體。影象採集卡包括加拿大的Matrox、Coreco、美國的ForeSightImaging等公司。攝像頭有美國UNIQ、PULNIX、Redlake、德國Basler、美國RoperScientific及義大利DTA公司的製冷攝像頭。同時微檢視像公司還代理美國Mediacybernetics公司的影象處理軟體。

　　（3）系統整合商

　　系統整合商主要有Euresys、維檢視像、深圳市幾維視覺技術有限公司、大恆影象、凌雲光子、信捷電氣等為代表的國內較早涉足視覺行業的公司。信捷電氣作為工業自動化公司，從事機器視覺核心部件的開發與視覺解決方案的提供，公司的視覺產品和視覺系統已經在紡織機械、機床行業等領域成功應用。

　　企業分佈情況

　　目前國內機器視覺企業主要位於珠三角、長三角及環渤海地區，企業重點分佈在廣東、浙江、江蘇、上海和北京等省市。

圖表13-中國機器視覺企業區域分佈情況

資料來源:立本資訊研究中心

　　產業競爭焦點

　　影象處理與分析是機器視覺中的核心部分，影象處理的目的可以抽象為提取目標物的特徵增強；在完成對目標物增強的同時，抑制非目標物。一般採用擴大目標物與背景特徵差異的方法來實現。影象增強方法的有效性，可以從目標與非目標兩個模式聚類特徵是否明確可分來評價。影象分析的目的可以抽象為目標物的識別與提取。因為目標物的視覺特徵，往往很難採用單一的數字模型準確描述，所以通常採用的方法是，採用多種描述來實現對目標逐步準確的識別。

　　機器視覺系統整合時，涉及到多門技術，最基本的系統也需要照明、成像、影象數字化、影象處理演算法、計算機軟體硬體等，稍微複雜一點的系統還會用到機械設計、感測器、電子線路、PLC、運動控制、資料庫、SPC等等。要把這麼多不同方面的技術和知識組合到系統裡，使其相互完美配合並穩定地工作，對系統整合人員提出了很高的要求。作者根據多年的經驗，講解了機器視覺系統整合時所涉及的各種技術、需要綜合考慮的因素以及評估機器視覺系統專案成功的可能性的方法。

　　產業整合情況

　　據瞭解，雖然目前國內機器視覺應用的產品幾乎都是國外的品牌，但目前國際上的主要機器視覺生產供應商幾乎都並不直接面對中國的使用者，而是通過代理商的模式銷售其產品。這些廠商甚至在中國設定辦事處的都很少，有的辦事處只有一個人。多數國外廠商都是通過其業務經理定期與中國的代理商進行溝通，推廣產品。顯然，機器視覺的這種銷售模式實際上給代理商提出了一定的難題，機器視覺的代理商在機器視覺的實際應用中給予的支援作用更大。

　　實際上，國內機器視覺廠商多是引進國外的產品，針對國內廠商的需求，做一些系統整合方面的工作，實際從事生產機器視覺產品的企業微乎其微。即便是系統整合商，所做的工作也並不輕鬆。因為在實際工作中所面對的終端使用者行業特點千差萬別，需要系統整合商對這些客戶從事的行業以及生產環節有所瞭解。而這需要一個過程。

　　四、國際機器視覺產業發展趨勢

　　產業發展前景預測

　　預計2014-2018年的年複合增長率（CAGR）為8.2%，2018年全球機器視覺市場將達到50.43億美元。

圖表14-2014-2018年全球機器視覺系統及部件機器視覺市場規模

資料來源:立本資訊研究中心

　　產業發展趨勢分析

　　預計到2018年包括中國在內的其他國家機器視覺佔比將達到21%，市場規模達到10.59億元。

圖表15-2018年全球機器視覺產業分佈預測

資料來源:立本資訊研究中心