柚子快報(bào)激活碼778899分享：人工智能 計(jì)算機(jī)視覺與模式識(shí)別

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計(jì)算機(jī)視覺

1.計(jì)算機(jī)視覺的定義

計(jì)算機(jī)視覺是使機(jī)器提供智能圖像處理算法從圖像中獲取特征信息

計(jì)算機(jī)視覺研究的目的是為了從圖像中獲取視覺特征即用計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，追蹤，測量等任務(wù)，利用圖像處理方法，使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人類期望的機(jī)器視覺功能

計(jì)算機(jī)視覺的研究目的是使計(jì)算機(jī)具有通過二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的能力，這種能力將不僅使機(jī)器能感知三維環(huán)境中物體的幾何信息，包括它的形狀，位置，姿態(tài)，運(yùn)動(dòng)等，而且能對(duì)它們進(jìn)行描述，存儲(chǔ)，識(shí)別和理解。

60年代第一次做的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，環(huán)境被限制在所謂的“積木世界”，即周圍的物體都是有多面體組成的，需要識(shí)別的物體可以用簡單的點(diǎn)，直線，平面的組合表示，計(jì)算機(jī)視覺的研究工作就是從這些簡單的物體識(shí)別和定位開始的。

另一方面，用計(jì)算機(jī)視覺的方法還可以處理和識(shí)別更廣泛的圖像，例如遙感圖像，醫(yī)學(xué)圖像等。

inverse problem

計(jì)算機(jī)視覺的問題是一個(gè)逆問題。輸入的圖像是二維圖像的灰度，它是三維物體幾何特征，光照，物體材料表面性質(zhì)，物體的顏色，攝像機(jī)參數(shù)等許多因素的函數(shù)，由灰度反推以上各種參數(shù)是逆問題。這些問題往往是非線性的，問題的解不具有唯一性，而且對(duì)噪聲或離散化引起的誤差十分敏感。

2.計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展

3.研究內(nèi)容

4.應(yīng)用領(lǐng)域

（1）工業(yè)應(yīng)用

（2）文字識(shí)別系統(tǒng)

（3）醫(yī)學(xué)圖像視覺系統(tǒng)

（4）機(jī)器人足球賽

（5）導(dǎo)航（輔助駕駛）

（6）視頻信息處理

（7）基于內(nèi)容的檢索

（8）高精度三維測量與建模：三維攝像掃描測量系統(tǒng)，手持式掃描測量系統(tǒng)

5.計(jì)算機(jī)視覺與攝影測量對(duì)比

6.計(jì)算機(jī)視覺與三維重建

特征點(diǎn)提取，特征點(diǎn)匹配，構(gòu)建自由網(wǎng)，三維重建

1.1生物視覺通路介紹

1.1.1生物視覺通路 串行與并行處理相結(jié)合，復(fù)雜

1.1.2感受野的分層等級(jí)假設(shè)

1.1.3視覺信息處理的多通道，多任務(wù)并行處理性質(zhì)

1.2Marr的計(jì)算機(jī)視覺理論框架

第二章邊緣檢測

——邊緣檢測的物理意義與重要性

二維圖像的特征提取是三維計(jì)算機(jī)視覺的第一步。在Marr的視覺計(jì)算機(jī)理論框架中，抽取二維圖像上的邊緣，角點(diǎn)，紋理等基本特征是整個(gè)系統(tǒng)框架中的第一步，這些特征所組成的圖被稱為基元圖。

圖像上的邊緣點(diǎn)可能對(duì)應(yīng)：

2.1邊緣檢測與微分濾波器

?2.2.1邊緣檢測與微分運(yùn)算

邊緣的定義

首先我們必須明確定義邊緣。如前所述，邊緣點(diǎn)是信號(hào)“變化劇烈”的地方。但這么說并不準(zhǔn)確，需要一個(gè)定義準(zhǔn)確的邊緣的數(shù)學(xué)模型

邊緣的分類：階躍狀，屋頂狀

一階微分極大值，二階微分過零點(diǎn)

一階微分：用梯度算子來計(jì)算

特點(diǎn)：邊緣處具有極大值

用途：用于檢測圖像中邊的存在

二階微分：一般通過拉普拉斯來運(yùn)算

特點(diǎn)：二階微分的值在邊緣處為0

用途：（1）二次導(dǎo)數(shù)的符號(hào)，用于確定邊上的像素在亮的一邊還是在暗的一邊

? ? ? ? ? ?（2）0跨越，確定邊的準(zhǔn)確位置

模式識(shí)別

模式識(shí)別是一門以應(yīng)用為基礎(chǔ)的學(xué)科，目的是將對(duì)象進(jìn)行分類。這些對(duì)象與應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)，它們可以是圖像，信號(hào)波形，或者任何可測量且需要分類的對(duì)象?？梢杂脤I(yè)術(shù)語“模式”來稱呼這些對(duì)象

1.模式識(shí)別的重要性

在機(jī)器視覺中，模式識(shí)別是非常重要的。機(jī)器視覺系統(tǒng)通過照相機(jī)捕捉圖像，然后通過分析，生成圖像的描述信息。典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)主要應(yīng)用在制造業(yè)中，用于自動(dòng)視覺檢驗(yàn)區(qū)或自動(dòng)、

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