計算機視覺的應用

計算機視覺的應用領(lǐng)域主要包括對照片、視頻資料如航空照片、衛(wèi)星照片、視頻片段等的解釋、精確制導、移動機器人視覺導航、醫(yī)學輔助診斷、工業(yè)機器人的手眼系統(tǒng)、地圖繪制、物體三維形狀分析與識別及智能人機接口等。

早期進行數(shù)字圖像處理的目的之一就是要通過采用數(shù)字技術(shù)提高照片的質(zhì)量，輔助進行航空照片和衛(wèi)星照片的讀取判別與分類。由于需要判讀的照片數(shù)量很多，于是希望有自動的視覺系統(tǒng)進行判讀解釋，在這樣的背景下，產(chǎn)生了許多航空照片和衛(wèi)星照片判讀系統(tǒng)與方法。自動判讀的進一步應用就是直接確定目標的性質(zhì)，進行實時的自動分類，并與制導系統(tǒng)相結(jié)合。目前常用的制導方式包括激光制導、電視制導和圖像制導，在導彈系統(tǒng)中常常將慣性制導與圖像制導結(jié)合，利用圖像進行精確的末制導。

工業(yè)機器人的手眼系統(tǒng)是計算機視覺應用最為成功的領(lǐng)域之一，由于工業(yè)現(xiàn)場的諸多因素，如光照條件、成像方向均是可控的，因此使得問題大為簡化，有利于構(gòu)成實際的系統(tǒng)。與工業(yè)機器人不同，對于移動機器人而言，由于它具有行為能力，于是就必須解決行為規(guī)劃問題，即是對環(huán)境的了解。隨著移動式機器人的發(fā)展，越來越多地要求提供視覺能力，包括道路跟蹤、回避障礙、特定目標識別等。目前移動機器人視覺系統(tǒng)研究仍處于實驗階段，大多采用遙控和遠視方法。

在醫(yī)學上采用的圖像處理技術(shù)大致包括壓縮、存儲、傳輸和自動/輔助分類判讀，此外還可用于醫(yī)生的輔助訓練手段。與計算機視覺相關(guān)的工作包括分類、判讀和快速三維結(jié)構(gòu)的重建等方面。長期以來，地圖繪制是一件耗費人力、物力和時間的工作。以往的做法是人工測量，現(xiàn)在更多的是利用航測加上立體視覺中恢復三維形狀的方法繪制地圖，大大提高了地圖繪制的效率。同時，通用物體三維形狀分析與識別一直是計算機視覺的重要研究目標，并在景物的特征提取、表示、知識的存儲、檢索以及匹配識別等方面都取得了一定的進展，構(gòu)成了一些用于三維景物分析的系統(tǒng)。