计算机视觉技术及其应用.pdfVIP

计算机视觉技术及其应用--第1页

计算机视觉技术及其应用

计算机视觉技术是指使用计算机和数字图像处理技术来自动识

别、分析、理解图像的技术。它可以将传统的视觉感知能力转化

为数字化的、可处理的实体，从而实现图像的自动识别和分析。

这项技术正在快速发展，并且在许多应用领域中得到了广泛的应

用。

一、计算机视觉技术的发展历程

计算机视觉技术的发展至今已有数十年的历史。20世纪60年

代，科学家开始使用计算机进行基本图像处理和分析，例如数字

化图像传输和储存。到了70年代，计算机视觉技术开始涉及到了

更加复杂的任务，例如识别数字字符和线条、背景分离等等。80

年代，计算机视觉技术开始用于工业自动化领域，例如检测工件

表面缺陷、机器人导航等等。90年代和21世纪初，计算机视觉技

术的应用领域进一步扩大，包括人脸识别、交通监控、医学图像

分析等等。

二、计算机视觉技术的核心技术

计算机视觉技术及其应用--第1页

计算机视觉技术及其应用--第2页

计算机视觉技术的核心技术包括图像预处理、特征提取、目标

检测、目标跟踪、三维重建等。其中，图像预处理是指对图像进

行处理的准备工作，例如去除噪声、增强对比度、调整图像大小

等等。特征提取则是指提取目标图像的一些特征，例如颜色、形

状、纹理等等。目标检测则是根据一些预设的规则或算法检测出

目标物体，例如人脸、车辆、交通灯等等。目标跟踪则是在连续

的图像帧中跟踪目标物体的位置和运动状态。三维重建则是将二

维图像转换为三维物体模型。这些技术的综合应用可以实现计算

机自主的视觉感知和分析。

三、计算机视觉技术的应用

计算机视觉技术已经在许多领域中得到广泛应用，以下列举一

些典型的应用案例。

1.智能交通监控

计算机视觉技术被广泛应用于智能交通监控系统中，可以实现

交通流量监测、交通违法行为记录、交通路况实时更新等等。例

如，北京市在机场高速公路上安装了“数字快警”智能交通监控系

计算机视觉技术及其应用--第2页

计算机视觉技术及其应用--第3页

统，可以实时地监控车流量、车速和事故发生情况，并实现路面

交通视频查岗、安全提示和紧急处理。

2.医学图像处理

计算机视觉技术在医学图像处理领域的应用也十分广泛，例如

病理学图像分析和诊断、医学影像数据的分析等等。例如，医学

影像检测可以使用计算机视觉技术进行自动或辅助检测、分析和

诊断，能够提高人类医学诊断的准确度和效率。

3.增强现实

计算机视觉技术也可以实现增强现实AR技术，将不同模型与

真实世界对应，从而增强物体或场景的真实感和体验感。例如，

在个人导航、手机扫描购物、虚拟现实游戏等领域都得到了广泛

应用。

4.工业自动化

计算机视觉技术及其应用--第3页

计算机视觉技术及其应用--第4页

工业自动化是计算机视觉技术的另一个主要应用领域，例如机

器人视觉导航、产品检测和分类、制造和装配机械等等。由于计

算机视觉技术可以实现对不同品种、不同形状、不同质量的物品

的自动检测、分类、计数等等，工业自动化已经成为了计算机视

觉技术应用领域中的一个重要分支。

四、计算机视觉技术的未来展望

计算机视觉技术的发展前景十分广阔。随着计算机视觉技术应

用场景的不断扩大，人们对计算机视觉技术的要求也会越来越高，

例如更高的精度、更快的处理速度、更加智能的决策等等。未来，

计算机视觉技术的应用领域还将进一步扩大和加深，可以预见，