計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括對照片、視頻資料如航空照片、衛(wèi)星照片、視頻片段等的解釋、精確制導(dǎo)、移動機(jī)器人視覺導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)輔助診斷、工業(yè)機(jī)器人的手眼系統(tǒng)、地圖繪制、物體三維形狀分析與識別及智能人機(jī)接口等。

早期進(jìn)行數(shù)字圖像處理的目的之一就是要通過采用數(shù)字技術(shù)提高照片的質(zhì)量，輔助進(jìn)行航空照片和衛(wèi)星照片的讀取判別與分類。由于需要判讀的照片數(shù)量很多，于是希望有自動的視覺系統(tǒng)進(jìn)行判讀解釋，在這樣的背景下，產(chǎn)生了許多航空照片和衛(wèi)星照片判讀系統(tǒng)與方法。自動判讀的進(jìn)一步應(yīng)用就是直接確定目標(biāo)的性質(zhì)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動分類，并與制導(dǎo)系統(tǒng)相結(jié)合。目前常用的制導(dǎo)方式包括激光制導(dǎo)、電視制導(dǎo)和圖像制導(dǎo)，在導(dǎo)彈系統(tǒng)中常常將慣性制導(dǎo)與圖像制導(dǎo)結(jié)合，利用圖像進(jìn)行精確的末制導(dǎo)。

工業(yè)機(jī)器人的手眼系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用最為成功的領(lǐng)域之一，由于工業(yè)現(xiàn)場的諸多因素，如光照條件、成像方向均是可控的，因此使得問題大為簡化，有利于構(gòu)成實(shí)際的系統(tǒng)。與工業(yè)機(jī)器人不同，對于移動機(jī)器人而言，由于它具有行為能力，于是就必須解決行為規(guī)劃問題，即是對環(huán)境的了解。隨著移動式機(jī)器人的發(fā)展，越來越多地要求提供視覺能力，包括道路跟蹤、回避障礙、特定目標(biāo)識別等。目前移動機(jī)器人視覺系統(tǒng)研究仍處于實(shí)驗(yàn)階段，大多采用遙控和遠(yuǎn)視方法。

在醫(yī)學(xué)上采用的圖像處理技術(shù)大致包括壓縮、存儲、傳輸和自動/輔助分類判讀，此外還可用于醫(yī)生的輔助訓(xùn)練手段。與計(jì)算機(jī)視覺相關(guān)的工作包括分類、判讀和快速三維結(jié)構(gòu)的重建等方面。長期以來，地圖繪制是一件耗費(fèi)人力、物力和時(shí)間的工作。以往的做法是人工測量，現(xiàn)在更多的是利用航測加上立體視覺中恢復(fù)三維形狀的方法繪制地圖，大大提高了地圖繪制的效率。同時(shí)，通用物體三維形狀分析與識別一直是計(jì)算機(jī)視覺的重要研究目標(biāo)，并在景物的特征提取、表示、知識的存儲、檢索以及匹配識別等方面都取得了一定的進(jìn)展，構(gòu)成了一些用于三維景物分析的系統(tǒng)。