首页 理论教育视觉测量技术的研究目标

视觉测量技术的研究目标

【摘要】: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。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。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。

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。