计算机视觉综述-计算机视觉现状及未来趋势

计算机视觉在人工智能里可以类比于人类的眼睛，是在感知层上最为重要的核心技术之一。计算机视觉技术模拟生物视觉，将捕捉到的图像中的数据及信息进行分析识别、检测、跟踪等，真正去“识别”和“理解”这些图像。目前此项技术已经广泛应用到安防、自动驾驶、医疗、消费等，也是目前人工智能技术中落地最广的技术之一。

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计算机视觉发展局经历四个阶段

       第一阶段是马尔计算视觉。1982年大卫马尔（David Marr）的《视觉》一书在计算机视觉领域中起到了关键性的作用，它标志着计算机视觉正式成为一门独立的学科。马尔的计算视觉分为三个层次：计算理论、表达和算法以及算法实现。马尔认为，大脑的神经计算和计算机的数值计算没有本质区别，而从现在神经科学的进展看，“神经计算”与数值计算在有些情况下还是会产生本质区别。

      主动视觉与目的视觉是第二阶段，学术界几位教授对马尔视觉计算理论提出了反对意见，认为缺乏主动性、目的性和应用性。但由于这段时期没有过多进展，对后续计算机视觉的发展影响不大，因此很多时候没有把这一阶段单独列出介绍。

       多视几何和分层三维重建是计算机视觉发展的第三阶段，其中代表人物包括法国的O﹒Faugeras，澳大利亚国立大学的R﹒Hartely和英国牛津大学的A﹒Zisserman，在这方面的研究重点是如何快速、鲁棒地重建大场景。

       最后来到了当代计算机视觉的阶段，基于深度学习的视觉。在此阶段中，文献大体上分为两个个阶段：以流形学习为代表的子空间法和目前以深度神经网络和深度学习为代表的视觉方法。

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计算机视觉行业市场规模复合增长超100%

       目前计算机视觉行业增速持续保持较高的增长趋势，深度学习和卷积神经网络技术的推动着计算机视觉技术，同时也驱动着整个人工智能行业的迅速发展，计算机视觉技术已在各行各业有着举足轻重的作用。根据Tractica预测，到2025年，全球计算机视觉市场规模（包括软件、硬件和服务收入）将从2016年的11亿美元增长到262亿美元。

数据来源：Tractica

       纵观我国市场规模情况，不同机构对于我国计算机视觉行业有不同的统计预测数据。根据前瞻产业研究院《2018-2023年中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》对中国信息通信研究院、腾讯研究院、艾瑞咨询、CBInsights、Gartner等机构发布的数据汇总，2017年我国计算机视觉市场规模的复合增长率均超过110%，并预计我国2020年计算机视觉市场规模均超过600亿人民币，增速也在100%及以上。

资料来源：前瞻产业研究院

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计算机视觉“四小龙”依然占领行业半壁江山

       我国计算机视觉市场格局依旧以“四小龙”商汤、依图、旷视、云从科技为主，根据IDC做的统计，四家公司占计算机视觉市场69.5%，剩下厂商占30.6%。除了“四小龙”，其他参与计算机视觉产业的公司包括北京深醒科技、扩博智能、云天励飞、码隆科技、图谱科技等，云厂商包括AWS、阿里云、金山云、腾讯云、百度云，传统的安防厂商如海康、大华等。

资料来源：《IDC2018中国计算机视觉应用市场研究》

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安防为目前计算机视觉最大的应用场景

       近几年来，计算机视觉技术应用场景愈加广泛，从中国产业信息网统计的数据显示，2017年计算机视觉行业市场规模中占比最高的是安防行业，占整个市场规模的67.9%。国内现在计算机视觉在安防领域相对比较成熟，“四小龙”中依图为2017年安防领域表现最强的厂商，其他如云从、旷视均已大力发展安防市场。

资料来源：中国产业信息网

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未来发展趋势

1.商业落地更广泛,5G来临更加推动行业发展

       计算机视觉技术除了在安防领域有着较深的应用外，同时在医疗、各个场景的身份认证、购物、娱乐等提供了关键性技术解决方案。未来5G的到来带来的低延迟、超高速、超大带宽将会推动医疗、自动驾驶发展，同时会加大推动计算机视觉在这些行业中应用，例如医疗影像识别、自动驾驶中的影像识别等等。

2.推动数据监管和隐私保护

       由于计算机视觉技术会运用到大量的影像数据，包括静态及动态视频等，目前国内对于这些影像数据的监管和隐私保护依旧还是空缺。随着计算机视觉技术的不断推动，大量影像的数据保护也将成为大家所关注的问题，在技术快速发展的同时如何对这些数据进行更好的保护，以及影像的版权问题等，未来都将会一一解决。

3.计算机视觉技术将更加亲近消费者

       在未来，计算机视觉技术将会越来越多地以各种形式进入到人们日常生活中。除了苹果以外，各大手机厂商也都开始运用了人脸识别技术，如今支付宝的“刷脸”支付、购物中的图片识别、视频中的物品识别等已进入到普通的消费者生活中，未来普通消费者的家庭中将会用到更多的计算机视觉技术，如同语音识别在智能家居中的应用一样。例如目前亚马逊的Echo Look可以利用它面部识别技术进行家庭的安防保护，用来区分接近你家的熟人和陌生人。

总  结

       作为人工智能细分领域中发展最快、应用最为广泛的技术之一，它如同人工智能的“眼睛”，为各行各业捕捉和分析更多信息。随着算法的更迭、硬件算力的升级、数据的大爆发，以及未来的5G带来的高速网络，计算机视觉的应用将会有更大的想象空间。