计算机视觉测量系统是计算机视觉技术在测量领域中的延伸,因此两者的结构基本相同。图1.8 典型的视觉测量系统......
2023-11-24
借鉴人类视觉的原理,计算机视觉技术研究的长远目标是建立通用的视觉系统。即利用计算机对三维场景的理解,实现人类视觉的功能。其本质问题是利用二维图像重构三维物体的可视部分。计算机视觉技术的优势不仅在于能模拟人眼的功能,还能完成人眼所不能胜任的工作。
根据计算机视觉技术的应用领域,目前计算机视觉技术的研究目标主要体现在以下两个方面:
1.建成各种专用视觉系统,完成各种实际场合提出的专门视觉任务
其技术原理是,计算机借助各种图像传感器(电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像器件等)获取场景图像,感知和恢复3D环境中物体的几何结构、位置姿态、运动信息等,并对客观场景进行识别、描述、解释,进而做出决策。
2.建立人类视觉的功能模型和计算模型
即从生物学角度进一步探索人脑和视觉系统的工作机理,加深对人脑及视觉系统的掌握和理解(如计算神经科学),其研究内容主要是生物学机理。长期以来,对于人脑视觉系统已从生理、心理、神经、认知等方面进行了大量的研究,但还远没有揭开视觉过程的全部奥秘,对视觉机理的研究和了解远落后于对视觉信息处理的研究和掌握。因此,对人脑视觉的充分理解将促进对计算机视觉更深入的研究,并对计算机视觉系统提供坚实的生物理论基础。(www.chuimin.cn)
具体而言,计算机视觉至少要达到如下几个目标:
1)根据一幅或多幅二维图像,计算出目标物体的几何参数,如物体的高度、宽度、远近距离及姿态等。
2)根据一幅或多幅二维图像,计算出目标物体的运动参数,如物体的运动速度、加速度及运动方向等。
3)根据一幅或多幅二维图像,计算出目标物体的表面物理特性,如光滑与粗糙及纹理等。
4)根据多幅二维图像,恢复出更大空间区域的图像,如根据不同角度拍摄的一组相互间存在重叠部分的目标图像,恢复出包含各图像序列信息的、完整的、高清晰的整个场景图像。图像拼接是该目标的主要技术基础。
有关视觉测量技术的文章
系统标定等研究内容一般也在这个层次上进行。它要求图像技术工作在一个整体的框架下进行。图像处理是底层操作,它主要在图像的像素级上进行处理,处理数据量大。图1.3 图像工程的三层次示意......
2023-11-24
计算机视觉测量技术以图像传感器为手段检测空间物体的空间三维坐标,进而检测物体的尺寸、形状和运动状态等。美国、加拿大、日本等发达国家早在20世纪60年代后期就已经开始了计算机视觉测量技术的研究。直到20世纪90年代,随着计算机技术的发展成熟,计算机视觉测量技术逐渐成为一个研究热点。......
2023-11-24
下面简要介绍Marr视觉理论的基本思想和框架。图1.1 Marr视觉信息处理的三个阶段第一阶段是早期视觉处理,其目的是从输入的原始图像中抽取观察者周围景物表面的物理特性,如距离、表面方向、材料特性等,并构成要素图或基元图。表1.2 由图像恢复形状信息的表达框架3.Marr视觉理论的意义及不足Marr视觉理论是计算机视觉研究领域的划时代成就。图1.2 改进后的Marr视觉理论框架限于历史等因素,Marr没有研究如何用数学方法严格地描述视觉信息的问题。......
2023-11-24
白色背景下的黑色普通标志是视觉测量或近景数字摄影测量常用的人工标志。工业数字摄影测量使用彩色标志是利用光的相减混色法。图2.51 白色光照射红色标志示意图通过相减混色可以有效地对彩色标志进行识别,不足之处是丢失标志的空间分辨率。如图2.51所示,白光照射红色标志,红色标志吸收的青色,只有红色光返回,在图像中形成红色标志图像。......
2023-11-24
具体来说,计算机视觉测量系统的关键技术主要包括光源照明技术、图像处理与分析技术、摄像机标定技术、三维测量技术、图像拼接技术和三维重构技术等。而图像处理器的发展也为工业图像测量系统带来了新的机会和技术问题解决方案。......
2023-11-24
单目视觉测量是指利用一台摄像机或数码相机拍摄图像进行测量工作。但由于标定精度弱和难以同时确定摄像机与被测物体之间的相对位置等问题,单目视觉的整体测量精度不如双目和多目视觉测量系统。单目视觉测量的理论基础和相关技术是双目测量乃至多目测量技术的基础。单目视觉测量能够满足某些应用场合实际测量的要求。基于单目视觉的测量方法主要包括几何相似法、光笔式三坐标测量法、几何形状约束法、几何光学法和结构光测量等。......
2023-11-24
最常见的成像变换是几何透视变换,其特点是随着三维场景与摄像机之间距离的变化,像平面上的投影也发生变化。假设摄像机理想成像,不存在非线性畸变,如图5.6所示。针孔模型主要由光心、成像面和光轴组成。图5.6 小孔成像模型......
2023-11-24
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