一文读懂计算机视觉产业链全局

似水流年

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一文读懂计算机视觉产业链全局
作为计算机科学的分支，如今计算机视觉（Computer Vision，简称CV）已成为人工智能重要研究领域和发展方向，逐渐形成完整的产业链。
顾名思义，计算机视觉就是让计算机能够像人一样“看见”，获得对客观世界的感知、识别和理解的能力。
其背后还包含机器学习、深度学习等相关算法，从而让计算机掌握人脸识别、图像识别、图像分割、图像重构、图像生成、目标检测等技能，在一些特定的危险场景和重复性的生产作业中替代人，以节省人力，并提升效率。
与此同时，另一个热门概念——机器视觉（Machine Vision，简称MV）也越来越受到关注。甚至，有人将其与计算机视觉画上等号。
事实上，从两者概念的差异来看，就能读懂计算机视觉产业链的全局。
计算机视觉：硬件＋计算
无论是计算机视觉，还是机器视觉，都是要从图像或图像序列中获取对世界的描述。
计算机视觉，基于计算机，即让计算机模仿人的视觉功能，并关注从感知到认知，再到理解的过程，自然就离不开计算。
机器视觉，围绕机器设备，即让机器代替人眼来实现检测和判断，侧重于相机、摄像设备等基础硬件的选择，强调的是精度和图像分析能力。
然而，随着人工智能技术的不断深入和应用，对计算机视觉和机器视觉都带来了巨大的影响，两者的边界正在逐渐消失，形成了计算和硬件相融合的全新发展趋势。
此外，从领域划分来看，计算机视觉侧重在学术，机器视觉则面向工业、工程方面。因此，现在机器视觉主要指工业制造领域的视觉应用，是计算机视觉的重要应用场景之一。
理清了计算机视觉与机器视觉的差异之后，就能清晰地发现，计算机视觉由基础硬件和计算单元两大板块组成。其中，基础硬件包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元、视觉处理软件等软硬件，负责图像采集和处理等相关工作。而计算单元包含技术、应用和基础三个层面，是整个计算机视觉的核心。
技术层包括各类算法，而基础层分为硬件和计算平台，也就是整个解决方案的基础设施，承载了所有算法和应用。应用层就是应用场景，主要有安防、泛金融、手机、零售、自动驾驶、医疗影像、工业制造、广告营销八大应用场景，并对应各自领域的厂商。其中的工业制造就是机器视觉在工业领域的应用。
国外：硬件至上
在研究机构Science Examiner推出的《2017年－2024年全球计算机视觉市场行为分析和预测》中，将英伟达、英特尔、高通、苹果、谷歌等列为了全球计算机视觉市场的主要参与者。Science Examiner认为在这一市场中，芯片开发者和硬件组建开发者的作用力要远大于单纯的技术研发者。
此外，Science Examiner还提出，算法能力本身很容易达成趋同，并且会因此变得越来越廉价，未来的行业创新关键在于硬件算力提升，和软硬件的定制式创新，而主要的盈利点也很可能出现在硬件上。
而从英伟达、英特尔、高通等科技巨头近年来的发展路径来看，芯片对计算机视觉的发展起到了巨大的推动作用，确实验证了以上的观点。但这一“硬件至上”的观点，也让美国在学术上慢了一拍。
近年来，美国在学术上遭遇全球各国的挑战，尤其是中国。以人脸识别为例，据美国国家标准与技术研究院（NIST）的2018年全球人脸识别算法测试结果显示，排名前11名的企业，只有两家来自美国，剩下全部来自中国、俄罗斯和立陶宛，其中中国企业还包揽了前五名。
而在ICCV、CVPR和ECCV三大国际顶级计算机视觉会议上，中国企业和科研机构屡屡获得出色成绩，论文入围数量不断攀升。由此可见，中国企业在计算机视觉领域所取得了亮眼战绩，很可能与美国对算法的忽视有关。
即便是全球科技实力最强的美国姑且如此，其他欧美国家亦然。
国内：应用为王
与美国市场巨头当道不同的是，国内计算机视觉产业正呈现出欣欣向荣的态势。
应用场景一直是推动中国人工智能发展的重要因素，而计算机视觉依旧走向了“应用为王”这条道路。
其中，在国内巨大的市场需求的推动下，近年来安防一举成为计算机视觉最重要的应用场景。同时，依托于国内互联网发展所积累的海量数据和相对宽松的政策，不仅带动了一大批安防初创企业的成长，也互联网和ICT企业跨界其中，更让一些传统安防厂商重新获得新的发展契机。
除此之外，泛金融（支付）、手机（含互联网娱乐）、零售（商品识别）、自动驾驶（无人机、机器人）、医疗影像、工业制造（机器视觉）、广告营销等应用场景也已成为计算机视觉落地的绝佳“试验田”，获得极佳的发展机遇。
纵观目前国内计算机视觉产业链格局，已形成三大阵营共存的态势。
第一大阵营：商汤、旷视、依图、云从“CV四小龙”为首的初创企业。凭借先进的算法，这些初创企业从安防起步，逐步向更多领域拓展。其中，为其他企业赋能的To B业务将会成为全新的增长点。
第二大阵营：海康威视、大华股份、宇视科技为代表的传统安防巨头。在保持原有优势的同时，这些企业还积极引入或自研相关算法，以提升竞争力，并向更广阔的领域迈进。
第三大阵营：BAT、华为等互联网、ICT领域的巨头。其结合所积累的数据资源和经验，涉足安防，泛金融、手机、零售、自动驾驶、医疗影像等多个领域，并通过技术输出和资本，实现“圈地”和布局。
综上所述，三大阵营均已涉足安防行业，看似一片“红海”，但由于我国城市化进程的不断推进，以及平安城市、智慧城市等建设的深入，尤其在计算机视觉等人工智能技术的推动下，安防市场仍然有潜力可挖。此外，在泛金融、手机、零售、自动驾驶、医疗影像、工业制造及广告营销等领域，计算机视觉的发展前景同样广阔，都充满了机遇。
“实体清单”是挑战，更是机遇
10月7日，美国商务部宣布，将8家中国企业在内的28个实体纳入出口管制实体清单，其中就包括海康威视、大华股份、科大讯飞、旷视科技、商汤科技等国内计算机视觉的知名企业。其目的就是通过“技术禁运”，限制中国企业的发展，也以此拖垮我国计算机视觉产业。
姑且不论影响到底如何，从另一层面来看，美国是变相认可了这些中国企业的实力，可以预见，目前中国计算机视觉企业已经拥有叫板美国同行的能力。所以，“实体清单”是挑战，更是机遇。
同时，如今中国芯片厂商也已经开始发力，华为海思、寒武纪、地平线、云天励飞等都结合算法和应用场景需要，推动自研国产计算机视觉相关芯片，逐渐形成了自主可控的产业链模式，以突破美国的封锁。
尽管这条道路不仅坎坷，且荆棘密布，但只要坚持自主研发和协同合作，就必将打破禁锢，迈向“弯道超车”的新征程。

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