视觉测量技术的研究目标

2025-09-30 理论教育版权反馈

【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。(https://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。

视觉测量技术的研究目标

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