CV不只是安防,一文讀懂計算機視覺產(chǎn)業(yè)鏈全局
應用場景一直是推動中國人工智能發(fā)展的重要因素,而計算機視覺依舊走向了“應用為王”這條道路。
人工智能,計算機視覺,人工智能,機器學習,深度學習,人臉識別圖片來自“Unsplash”
作為計算機科學的分支,如今計算機視覺(Computer Vision,簡稱CV)已成為人工智能重要研究領域和發(fā)展方向,逐漸形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
顧名思義,計算機視覺就是讓計算機能夠像人一樣“看見”,獲得對客觀世界的感知、識別和理解的能力。
計算機視覺
其背后還包含機器學習、深度學習等相關算法,從而讓計算機掌握人臉識別、圖像識別、圖像分割、圖像重構、圖像生成、目標檢測等技能,在一些特定的危險場景和重復性的生產(chǎn)作業(yè)中替代人,以節(jié)省人力,并提升效率。
與此同時,另一個熱門概念——機器視覺(Machine Vision,簡稱MV)也越來越受到關注。甚至,有人將其與計算機視覺畫上等號。
事實上,從兩者概念的差異來看,就能讀懂計算機視覺產(chǎn)業(yè)鏈的全局。
計算機視覺:硬件+計算
無論是計算機視覺,還是機器視覺,都是要從圖像或圖像序列中獲取對世界的描述。
計算機視覺,基于計算機,即讓計算機模仿人的視覺功能,并關注從感知到認知,再到理解的過程,自然就離不開計算。
機器視覺,圍繞機器設備,即讓機器代替人眼來實現(xiàn)檢測和判斷,側重于相機、攝像設備等基礎硬件的選擇,強調的是精度和圖像分析能力。
然而,隨著人工智能技術的不斷深入和應用,對計算機視覺和機器視覺都帶來了巨大的影響,兩者的邊界正在逐漸消失,形成了計算和硬件相融合的全新發(fā)展趨勢。
此外,從領域劃分來看,計算機視覺側重在學術,機器視覺則面向工業(yè)、工程方面。因此,現(xiàn)在機器視覺主要指工業(yè)制造領域的視覺應用,是計算機視覺的重要應用場景之一。
計算機視覺產(chǎn)業(yè)鏈
理清了計算機視覺與機器視覺的差異之后,就能清晰地發(fā)現(xiàn),計算機視覺由基礎硬件和計算單元兩大板塊組成。其中,基礎硬件包括光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、圖像處理單元、視覺處理軟件等軟硬件,負責圖像采集和處理等相關工作。而計算單元包含技術、應用和基礎三個層面,是整個計算機視覺的核心。
技術層包括各類算法,而基礎層分為硬件和計算平臺,也就是整個解決方案的基礎設施,承載了所有算法和應用。應用層就是應用場景,主要有安防、泛金融、手機、零售、自動駕駛、醫(yī)療影像、工業(yè)制造、廣告營銷八大應用場景,并對應各自領域的廠商。其中的工業(yè)制造就是機器視覺在工業(yè)領域的應用。
國外:硬件至上
在研究機構Science Examiner推出的《2017年-2024年全球計算機視覺市場行為分析和預測》中,將英偉達、英特爾、高通、蘋果、谷歌等列為了全球計算機視覺市場的主要參與者。Science Examiner認為在這一市場中,芯片開發(fā)者和硬件組建開發(fā)者的作用力要遠大于單純的技術研發(fā)者。
此外,Science Examiner還提出,算法能力本身很容易達成趨同,并且會因此變得越來越廉價,未來的行業(yè)創(chuàng)新關鍵在于硬件算力提升,和軟硬件的定制式創(chuàng)新,而主要的盈利點也很可能出現(xiàn)在硬件上。
而從英偉達、英特爾、高通等科技巨頭近年來的發(fā)展路徑來看,芯片對計算機視覺的發(fā)展起到了巨大的推動作用,確實驗證了以上的觀點。但這一“硬件至上”的觀點,也讓美國在學術上慢了一拍。
近年來,美國在學術上遭遇全球各國的挑戰(zhàn),尤其是中國。以人臉識別為例,據(jù)美國國家標準與技術研究院(NIST)的2018年全球人臉識別算法測試結果顯示,排名前11名的企業(yè),只有兩家來自美國,剩下全部來自中國、俄羅斯和立陶宛,其中中國企業(yè)還包攬了前五名。
而在ICCV、CVPR和ECCV三大國際頂級計算機視覺會議上,中國企業(yè)和科研機構屢屢獲得出色成績,論文入圍數(shù)量不斷攀升。由此可見,中國企業(yè)在計算機視覺領域所取得了亮眼戰(zhàn)績,很可能與美國對算法的忽視有關。
即便是全球科技實力最強的美國姑且如此,其他歐美國家亦然。
國內:應用為王
與美國市場巨頭當?shù)啦煌氖牵瑖鴥扔嬎銠C視覺產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出欣欣向榮的態(tài)勢。
應用場景一直是推動中國人工智能發(fā)展的重要因素,而計算機視覺依舊走向了“應用為王”這條道路。
其中,在國內巨大的市場需求的推動下,近年來安防一舉成為計算機視覺最重要的應用場景。同時,依托于國內互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所積累的海量數(shù)據(jù)和相對寬松的政策,不僅帶動了一大批安防初創(chuàng)企業(yè)的成長,也互聯(lián)網(wǎng)和ICT企業(yè)跨界其中,更讓一些傳統(tǒng)安防廠商重新獲得新的發(fā)展契機。
除此之外,泛金融(支付)、手機(含互聯(lián)網(wǎng)娛樂)、零售(商品識別)、自動駕駛(無人機、機器人)、醫(yī)療影像、工業(yè)制造(機器視覺)、廣告營銷等應用場景也已成為計算機視覺落地的絕佳“試驗田”,獲得極佳的發(fā)展機遇。
縱觀目前國內計算機視覺產(chǎn)業(yè)鏈格局,已形成三大陣營共存的態(tài)勢。
國內計算機視覺產(chǎn)業(yè)鏈格局
第一大陣營:商湯、曠視、依圖、云從“CV四小龍”為首的初創(chuàng)企業(yè)。憑借先進的算法,這些初創(chuàng)企業(yè)從安防起步,逐步向更多領域拓展。其中,為其他企業(yè)賦能的To B業(yè)務將會成為全新的增長點。
第二大陣營:海康威視、大華股份、宇視科技為代表的傳統(tǒng)安防巨頭。在保持原有優(yōu)勢的同時,這些企業(yè)還積極引入或自研相關算法,以提升競爭力,并向更廣闊的領域邁進。
第三大陣營:BAT、華為等互聯(lián)網(wǎng)、ICT領域的巨頭。其結合所積累的數(shù)據(jù)資源和經(jīng)驗,涉足安防,泛金融、手機、零售、自動駕駛、醫(yī)療影像等多個領域,并通過技術輸出和資本,實現(xiàn)“圈地”和布局。
綜上所述,三大陣營均已涉足安防行業(yè),看似一片“紅海”,但由于我國城市化進程的不斷推進,以及平安城市、智慧城市等建設的深入,尤其在計算機視覺等人工智能技術的推動下,安防市場仍然有潛力可挖。此外,在泛金融、手機、零售、自動駕駛、醫(yī)療影像、工業(yè)制造及廣告營銷等領域,計算機視覺的發(fā)展前景同樣廣闊,都充滿了機遇。
“實體清單”是挑戰(zhàn),更是機遇
10月7日,美國商務部宣布,將8家中國企業(yè)在內的28個實體納入出口管制實體清單,其中就包括海康威視、大華股份、科大訊飛、曠視科技、商湯科技等國內計算機視覺的知名企業(yè)。其目的就是通過“技術禁運”,限制中國企業(yè)的發(fā)展,也以此拖垮我國計算機視覺產(chǎn)業(yè)。
姑且不論影響到底如何,從另一層面來看,美國是變相認可了這些中國企業(yè)的實力,可以預見,目前中國計算機視覺企業(yè)已經(jīng)擁有叫板美國同行的能力。所以,“實體清單”是挑戰(zhàn),更是機遇。
同時,如今中國芯片廠商也已經(jīng)開始發(fā)力,華為海思、寒武紀、地平線、云天勵飛等都結合算法和應用場景需要,推動自研國產(chǎn)計算機視覺相關芯片,逐漸形成了自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈模式,以突破美國的封鎖。
盡管這條道路不僅坎坷,且荊棘密布,但只要堅持自主研發(fā)和協(xié)同合作,就必將打破禁錮,邁向“彎道超車”的新征程。

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