標題:機器視覺技術(shù)概述與計算機視覺定義
一、計算機視覺定義
計算機視覺是一門涉及到計算機科學、人工智能、數(shù)學和工程學等多個領(lǐng)域的交叉學科,它旨在讓計算機能夠像人類一樣理解和解釋圖像或視頻中的信息。這個過程包括圖像的采集、預(yù)處理、特征提取、目標檢測、識別和理解等多個步驟。通過這些步驟,計算機可以識別出圖像中的物體、場景、人物等信息,并對其進行分析和理解 。
二、機器視覺技術(shù)概述
(一)概念
機器視覺就是機器的視覺,即把視覺感知賦予機器,使機器具有和生物視覺系統(tǒng)類似的場景感知能力。雖然生物視覺系統(tǒng)非常復(fù)雜,目前難以讓機器完全具備,但現(xiàn)階段致力于構(gòu)建在可控環(huán)境中處理特定任務(wù)的機器視覺系統(tǒng),并且大部分機器視覺應(yīng)用在工業(yè)當中 。
(二)主要任務(wù)
機器視覺的主要任務(wù)是通過分析圖像,對圖像中所涉及到的場景或物體生成一組描述信息。其輸入是圖像(或者圖像序列),輸出是對這些圖像的感知描述,這些描述有助于機器完成特定的后續(xù)任務(wù),如指導(dǎo)機器人系統(tǒng)與周圍環(huán)境進行交互 。
(三)與相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)系
圖像處理
圖像處理主要是根據(jù)現(xiàn)有的圖像得到一張新圖像,其輸出結(jié)果仍需要人來分析解釋。機器視覺會用到圖像處理相關(guān)技術(shù)。
模式分類
模式分類的主要任務(wù)是對“模式”(事物的一組屬性或者特征)進行分類,也就是識別出事物。可以看作是機器視覺系統(tǒng)眾多任務(wù)中的一類。
場景分析
場景分析的關(guān)注點是將一個簡單描述轉(zhuǎn)化為更復(fù)雜、詳細且利于做出判斷或得出結(jié)論的描述,可作為機器視覺的后續(xù)深化。但這三個領(lǐng)域的核心問題都不完全是從圖像中獲得與之相關(guān)的符號描述,而機器視覺要解決的核心問題是根據(jù)圖像或者圖像序列得到事物的一個符號描述 。
(四)機器視覺技術(shù)的交叉學科性質(zhì)
機器視覺技術(shù)是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學、心理物理學、計算機科學、圖像處理、模式識別等諸多領(lǐng)域的交叉學科,主要用計算機來模擬人的視覺功能,從客觀事物的圖像中獲取信息等 。
(五)應(yīng)用領(lǐng)域
機器視覺技術(shù)和計算機視覺技術(shù)一樣,在多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
工業(yè)領(lǐng)域
在工業(yè)生產(chǎn)中,例如零件的加工和裝配環(huán)節(jié),機器視覺可用于檢測零件的尺寸、形狀是否合格,還能指導(dǎo)機器手臂準確抓取零件。
自動駕駛領(lǐng)域
自動駕駛汽車通過機器視覺技術(shù)識別道路上的物體、行人、交通信號燈等信息,并據(jù)此做出決策,如加速、減速、轉(zhuǎn)向等,保障行車安全。
醫(yī)療領(lǐng)域
在醫(yī)療診斷方面,可用于對醫(yī)學影像(如X光、CT、MRI等)進行分析和理解,幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)病變區(qū)域、評估病情嚴重程度等,為醫(yī)生提供更準確的診斷結(jié)果。
安防領(lǐng)域
監(jiān)控攝像頭利用機器視覺技術(shù)識別圖像中的人物、物體等信息,根據(jù)這些信息做出報警、追蹤等決策,保障安全。
計算機視覺定義為計算機從圖像或視頻中獲取信息并分析、理解和解釋的過程,機器視覺技術(shù)是基于多學科交叉,有著特定任務(wù)、與多個相關(guān)領(lǐng)域有關(guān)聯(lián)且在多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的技術(shù)。