小白入门必学 | 一文带你快速了解计算机视觉( 二 )


由于计算机视觉技术具有非接触、获得信息量大、作用距离远等特点 , 特别是随着计算机图像处理技术的不断发展 , 近几十年来,它在工业、农业、科学研究、军事等方面都获得了十分广泛的应用 。下面主要介绍一下计算机视觉技术在工业检测中的应用概况 。
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3.计算机视觉系统
计算机视觉系统的结构形式很大程度上依赖于其具体应用方向 。有些是独立工作的 , 用于解决具体的测量或检测问题;也有些作为某个大型复杂系统的组成部分出现 , 比如和机械控制系统 , 数据库系统 , 人机接口设备协同工作 。计算机视觉系统的具体实现方法同时也由其功能决定——是预先固定的抑或是在运行过程中自动学习调整 。
尽管如此 , 有些功能却几乎是每个计算机系统都需要具备的:

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文章插图
(1)图像获取:一幅数字图像是由一个或多个图像感知器产生 , 这里的感知器可以是各种光敏摄像机 , 包括遥感设备 , X射线断层摄影仪 , 雷达 , 超声波接收器等 。去绝不与同的感知器 , 产生的图片可以是普通的二维图像 , 三维图组或者一个图像序列 。图片的像素值往往对应于光在一个或多个光谱段上的强度(灰度图或彩色图) , 但也可以是相关的各种物理数据 , 如声波 , 电磁波或核磁共振的深度 , 吸收度或反射度 。
(2)预处理:在对图像实施具体的计算机视觉方法来提取某种特定的信息前 , 一种或一些预处理往往被采用来使图像满足后继方法的要求 。例如:二次取样保证图像坐标的正确 , 平滑去噪来滤除感知器引入的设备噪声 , 提高对比度来保证实现相关信息可以被检测到 , 调整尺度空间使图像结构适合局部应用
(3)特征提取:从图像中提取各种复杂度的特征 。例如:线 , 边缘提取;局部化的特征点检测如边角检测 , 斑点检测;更复杂的特征可能与图像中的纹理形状或运动有关 。
(4)检测/分割:在图像处理过程中 , 有时会需要对图像进行分割来提取有价值的用于后继处理的部分 , 例如筛选特征点;分割一或多幅图片中含有特定目标的部分 。
(5)高级处理:到了这一步 , 数据往往具有很小的数量 , 例如图像中经先前处理被认为含有目标物体的部分 。这时的处理包括:验证得到的数据是否符合前提要求;估测特定系数 , 比如目标的姿态 , 体积;对目标进行分类 。
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4.计算机视觉的发展趋势
目前我国计算机视觉还未进入技术发展的下半场 , 未来随着计算机视觉技术在人脸识别上性能的不断突破 , 限定场景识别准确率将不断提升 , 愈来愈多的对象识别、分类问题将会逐步实现工业化 , 渗透进更多的行业应用 。整体而言 , 计算机视觉技术要想更好的实现应用落地 , 需要在对具体业务场景的理解之上进行针对性开发 , 以提供更加全面、及时的服务 , 这要求计算机视觉企业未来在重视前沿算法研发的同时 , 需要进一步加强算法和商业应用的融合 。此外 , 随着我国人脸识别、物体识别等分类、分割算法精度日益提升 , 愈来愈多的对象识别、分类问题将会逐步实现工业化 , 渗透进更多的行业应用 。未来医疗影像、智慧物流、工业制造、批发零售等创新应用领域也将进一步解锁 , 成为行业整体快速发展的重要支撑 。