計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

隨著室外定位技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)定位系統(tǒng)的存在也日顯重要，多種新型移動(dòng)設(shè)備的出現(xiàn)，比如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等，加上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備性能的飛速增長(zhǎng)和基于位置感知應(yīng)用的激增，使室內(nèi)定位扮演著不可或缺的角色。在室內(nèi)定位與導(dǎo)航中能夠連續(xù)可靠地提供位置信息，可以帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗(yàn)，人們對(duì)此需求也越來(lái)越大。由于精度與成本是制約普及的主要因素，那么一種簡(jiǎn)單方便、易于識(shí)別，且內(nèi)含絕對(duì)位置坐標(biāo)，具有一定糾錯(cuò)能力的標(biāo)志物的提出，并利用攝像機(jī)拍攝到該標(biāo)志物信息進(jìn)行圖像處理，最后確定所在位置的方法，就是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)進(jìn)行形狀識(shí)別在室內(nèi)定位中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)定位 計(jì)算機(jī)視覺(jué) 圖像處理 形狀識(shí)別 標(biāo)志物

人們的日常活動(dòng)超過(guò)80%時(shí)間是在室內(nèi)環(huán)境完成的，因此對(duì)室內(nèi)定位的要求將會(huì)大幅度地增加，其應(yīng)運(yùn)而生已是迫在眉睫。如今雖然國(guó)內(nèi)、外已經(jīng)有了許多不同的室內(nèi)定位方式，按不同原理分為WIFI、藍(lán)牙、ZIGBEE、RFID、UWB、偽衛(wèi)星、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和激光等，但受定位精度、可靠性、易用性及成本等方面影響，室內(nèi)定位技術(shù)尚未廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中。近來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)迅速發(fā)展，依其通過(guò)標(biāo)志物位置及標(biāo)志物上的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)，將成為眾多室內(nèi)定位方式中較為新穎的一種模式。

1 系統(tǒng)內(nèi)容

本系統(tǒng)的核心是標(biāo)志物與攝像機(jī)（圖1），考慮到攝像機(jī)的載體不同，應(yīng)保證標(biāo)志物在鏡頭上的相近高度，既可以減少圖像畸變，又便于后期處理。系統(tǒng)工作前，應(yīng)對(duì)每個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)試，確保系統(tǒng)定位精確。系統(tǒng)工作時(shí)，固定在載體上不可旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)拍攝的視頻通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)傳輸至上位機(jī)，并以一定頻率進(jìn)行采樣，隨后進(jìn)行圖像預(yù)處理、標(biāo)志物輪廓提取等，再將最后計(jì)算出的位置信息反饋到載體上，從而得到當(dāng)前位置坐標(biāo)，甚至規(guī)劃載體下一步動(dòng)作。

1.1 標(biāo)志物設(shè)計(jì)與識(shí)別保證

標(biāo)志物安放在室內(nèi)各處時(shí)，要求每個(gè)標(biāo)志物放置方向相同，且不管載體移動(dòng)到何處，在攝像頭視線(xiàn)范圍10米內(nèi)至少能捕捉到一個(gè)目標(biāo)。

1.1.1 標(biāo)志物的特點(diǎn)

標(biāo)志物的設(shè)計(jì)需滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面：

（1）可辨別性（又稱(chēng)可識(shí)別性）：標(biāo)志物的目標(biāo)作用是既區(qū)別于其它物體又便于識(shí)別。

（2）平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性：所提取目標(biāo)的形狀描述不受自身所處位置、角度和尺度變化影響。

（3）仿射不變性：仿射變換實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)二維坐標(biāo)與另一個(gè)二維坐標(biāo)之間的映射，并保留映射的連線(xiàn)。所提取的特征需要在仿射變換的情況下盡可能保持不變。

（4）抗噪聲性：具備對(duì)噪聲的抗干擾魯棒性，無(wú)論噪聲的強(qiáng)度在給定范圍內(nèi)如何改變，特征都應(yīng)該保持一致。

（5）遮擋不變性：當(dāng)形狀的一部分被其它物體遮擋時(shí)，剩余部分的特征應(yīng)該與不被遮擋時(shí)所得特征保持一致。

（6）可靠性：在相同的模式下處理形狀時(shí)，所提取的特征要保持一致。

1.1.2 標(biāo)志物輪廓的提取

邊緣通常發(fā)生在數(shù)字圖像中亮度變化明顯的地方，邊緣檢測(cè)是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)重要部分。邊緣檢測(cè)的目的是生成一條連續(xù)的曲線(xiàn)來(lái)描述目標(biāo)輪廓，通常能在邊緣上提取到許多特征（如面積、線(xiàn)、角等）。通過(guò)圖像邊緣檢測(cè)能大幅度地減少數(shù)據(jù)量，同時(shí)剔除了那些不相關(guān)的信息，保留了圖像的重要結(jié)構(gòu)。邊緣在許多應(yīng)用圖像處理中都起著非常重要的作用。輪廓提取過(guò)程如下：

（1）濾波：濾波是根據(jù)觀(guān)測(cè)某一隨機(jī)過(guò)程的結(jié)果，對(duì)另一與之有關(guān)的隨機(jī)過(guò)程進(jìn)行估計(jì)的概率理論與方法，通過(guò)濾波就能很好地改善噪聲對(duì)邊緣檢測(cè)算法的影響。

（2）增強(qiáng)：即增強(qiáng)邊緣，在確定了圖像中各點(diǎn)鄰域強(qiáng)度變化值的基礎(chǔ)上，突出處理圖像中相鄰像素（或區(qū)域）亮度值（或色調(diào)）相差較大的邊緣處。

（3）提?。簯?yīng)用多邊形近似法――利用一系列線(xiàn)段的封閉集合來(lái)逼近大多數(shù)實(shí)用曲線(xiàn)到任意精度。在數(shù)字圖像處理中，如果多邊形的線(xiàn)段數(shù)與邊界上的點(diǎn)數(shù)相等，用每對(duì)相鄰點(diǎn)定義多邊形的一個(gè)邊，則多邊形就完全準(zhǔn)確地表達(dá)邊界。實(shí)踐中采用多邊形近似法的目的就是要用盡量少的線(xiàn)段來(lái)代表本邊界并保持邊界的基本形狀。采用多邊形逼近的優(yōu)點(diǎn)是它的抗干擾性能好，節(jié)省表達(dá)所需的數(shù)據(jù)量，以便更加有效的解決濾波后圖像的噪聲影響問(wèn)題。該方法的缺點(diǎn)是多邊形逼近精度的選擇沒(méi)有固定標(biāo)準(zhǔn)，不能自動(dòng)解決因尺度變化而不影響邊界的不變性，存在對(duì)多邊形近似精度的選擇的問(wèn)題。倘若精度過(guò)低，有很多的頂點(diǎn)，得到的多邊形仍然很復(fù)雜；精度過(guò)高，雖可以去除噪聲，但也很容易丟失邊界中的一些細(xì)節(jié)信息。

1.2 位置計(jì)算

從圖像邊界點(diǎn)所獲取的原始數(shù)據(jù)――輪廓所包含的面積，而區(qū)域面積就是對(duì)屬于區(qū)域的像素計(jì)數(shù)。利用攝像機(jī)的相距參數(shù)，通過(guò)攝像機(jī)原理與標(biāo)志物的實(shí)際投影面積可得到攝像機(jī)與標(biāo)志物的實(shí)際距離。加上標(biāo)志物上包含角度信息，通過(guò)計(jì)算可確定攝像機(jī)相對(duì)標(biāo)志物的角度，從而計(jì)算出相對(duì)于標(biāo)志物的坐標(biāo)。由于每個(gè)標(biāo)志物在室內(nèi)坐標(biāo)及角度已知，則可得到該載體在室內(nèi)的位置信息。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

采用帶一條黑線(xiàn)的圓柱狀白色塑料物體作為標(biāo)志物（見(jiàn)圖2），能較好地符合標(biāo)志物所要求的特點(diǎn)。

假設(shè)某時(shí)刻采樣的圖片經(jīng)過(guò)處理后得到如輪廓（見(jiàn)圖3）。

則根據(jù)攝像機(jī)成像原理可得到物距L和載體與標(biāo)志物所成角度：α=（d/a）*360°，由相對(duì)標(biāo)志物的相對(duì)坐標(biāo)即可推算出載體在室內(nèi)的絕對(duì)坐標(biāo)（如圖4）。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)室內(nèi)定位的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一種包含絕對(duì)位置的坐標(biāo)信息，且具有一定糾錯(cuò)能力的標(biāo)志物，從而達(dá)到基于該標(biāo)志物的室內(nèi)定位系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明該室內(nèi)定位系統(tǒng)具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、簡(jiǎn)單易行等優(yōu)點(diǎn)。由于本方法采用的標(biāo)志物不僅具有使用方便、價(jià)格低廉、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，而且相對(duì)于目前基于無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度的定位方法，其定位精度更高，且誤差不隨系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間與載體工作的時(shí)間的增加而變大，因此具有一定的應(yīng)用前景。

作者單位

第2篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

論文摘要 ：開(kāi)發(fā)了一種虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻之間的合成技術(shù)，成功地將該技術(shù)應(yīng)用于虛擬規(guī) 劃系統(tǒng)中，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)所采用的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的標(biāo)識(shí)識(shí)別和實(shí)時(shí)、自動(dòng)攝像機(jī)位置、姿態(tài)跟蹤算法，并給出了系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果。

0  引  言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的最終目的是使用戶(hù)完全沉浸在一個(gè) 由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中，該技術(shù)已經(jīng)被成功地應(yīng)用到軍事、教育、娛樂(lè)等眾多領(lǐng)域。隨著應(yīng)用 的增多 ，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的缺陷也逐漸暴露出來(lái)，主要表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：(1)虛擬現(xiàn)實(shí) 中的場(chǎng)景完全由計(jì)算機(jī)生成，隨著繪制場(chǎng)景真實(shí)程度的提高，對(duì)系統(tǒng)硬件配置的要求也相應(yīng)提高，從而形成了繪制效果和實(shí)時(shí)性?xún)蓚€(gè)同等重要又難以同時(shí)解決 的問(wèn)題 。(2)交互方式受限．鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等傳統(tǒng)輸入設(shè)備并沒(méi)有提供給用戶(hù)一種直觀(guān) 自然的交互方式，而數(shù)據(jù)手套等較為昂貴的外圍設(shè)備不僅使用起來(lái)不方便，而且對(duì)工作范圍也有一定的限制。

混合現(xiàn)實(shí)  技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上解決了以上兩個(gè)問(wèn)題，它將計(jì)算機(jī)生成的虛擬場(chǎng)景、提示信息實(shí)時(shí)疊加到用戶(hù)所能觀(guān)察到的真實(shí)世界當(dāng)中，并以此來(lái)增強(qiáng)用戶(hù)視覺(jué)感受 。在混合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中用戶(hù)所能觀(guān)察到的主體是來(lái)源于真實(shí)世界的圖像信息，虛擬場(chǎng)景只起到輔助、提示作用，因此不需要真實(shí)感圖形繪制所需的高端的硬件配置。另一方面，由于圖像信息來(lái)源于真實(shí)世界，這就使得用戶(hù)本身能夠很自然地融合到整個(gè)系統(tǒng)中，并且能夠 以一種 自然 、直觀(guān)的方式與系統(tǒng)交互，而不必添加額外的硬件設(shè)備。正是由于以上特性，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域當(dāng)中，而且能夠比虛擬現(xiàn)實(shí)更好地完成某些任務(wù)，如交互式規(guī)劃、動(dòng)態(tài)虛擬展示等。

一個(gè)實(shí)用的混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所必須具備的特性之一是幾何一致性，即系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地判斷攝像機(jī)相對(duì)于真實(shí)世界的位置和姿態(tài)．以便將虛擬場(chǎng)景正確地疊加到真實(shí)世界的具置上，使得用戶(hù)從感官上認(rèn)為虛擬場(chǎng)景確實(shí)是真實(shí)世界的一部分。傳統(tǒng)的方法是利用硬件設(shè)備(電磁式、機(jī)械式跟蹤系統(tǒng))來(lái)獲取攝像頭位置信息，但這些方法不僅工作范圍受限，而且求得的結(jié)果也不夠精確。本文采用當(dāng)前流行的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法來(lái)獲取位置信息，事實(shí)證明該方法是有效、可行的。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作流程

筆者構(gòu)建 了一個(gè)如圖 1所示的混合現(xiàn)實(shí)原型系統(tǒng)，主要由如下幾個(gè)部分組成：(1)平面標(biāo)識(shí)塊：一個(gè)帶有黑色邊框的正方形．尺寸、內(nèi)部圖案由用戶(hù)定義，主要功能是使系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際圖像中標(biāo)識(shí)的變形來(lái)計(jì)算虛實(shí)配準(zhǔn)所需的位置、姿態(tài)信息，同時(shí)還可以用不同的內(nèi)部圖案代表不同的虛擬場(chǎng)景，以增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性。(2)圖像采集設(shè)備(攝像機(jī))：主要完成實(shí)時(shí)視頻采集功能。(3)圖形渲染系統(tǒng)：生成與視頻合成所需的虛擬場(chǎng)景。(4)虛實(shí)合成：利用攝像機(jī)位置、姿態(tài)信息將視頻與虛擬場(chǎng)景相融合。(5)顯示設(shè)備 ：包括頭盔式顯示器以及桌面臺(tái)式顯示器，用以將虛實(shí)合成的影像展現(xiàn)給使用者。

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，首先將采集到的一幀彩色圖像轉(zhuǎn)換成一幅二值(黑 白)圖像，然后對(duì)該二值圖像進(jìn)行連通域分析，找出其中所有的四邊形區(qū)域作為候選匹配區(qū)域，將每一候選區(qū)域與模板庫(kù)中的模板進(jìn)行匹配，如果產(chǎn)生匹配，則認(rèn)為找到了一個(gè)標(biāo)識(shí)，在生成與該標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的虛擬場(chǎng)景的同時(shí)利用該標(biāo)識(shí)區(qū)域的變形來(lái)計(jì)算攝像機(jī)相對(duì)于已知標(biāo)識(shí)的位置和姿態(tài)，最后根據(jù)得到的變換矩陣實(shí)現(xiàn)虛實(shí)之間的無(wú)縫融合。

2 標(biāo)識(shí)識(shí)別與攝像機(jī)位置、姿態(tài)跟蹤算法

由上一節(jié)可知，構(gòu)建該系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題需要解決 ，即如何識(shí)別標(biāo)識(shí)內(nèi)部的不同圖案以生成與之對(duì)應(yīng)的虛擬場(chǎng)景 以及如何利用標(biāo)識(shí)的變形計(jì)算虛實(shí)配準(zhǔn)所需的坐標(biāo)變換關(guān)系。以下分別介紹以上兩個(gè)問(wèn)題的解決方法。

2．1標(biāo)識(shí)識(shí)別

本系統(tǒng) 所采用的標(biāo)識(shí)識(shí)別方法可 以分為以下幾步。

2．1．1圖像二值化

首先對(duì)采集到的彩色圖像進(jìn)行二值化，處理成黑白(0，1)圖像，如圖 2(b)。具體方法為：設(shè)定一個(gè) 閾值，對(duì)圖像進(jìn)行遍歷 ，根據(jù)該閾值，對(duì)圖像重新賦值。為了克服光照對(duì)識(shí)別結(jié)果造成的影響，同時(shí)采用 了自適應(yīng)閾值法  來(lái)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)定當(dāng)前 閾值 為上一幀圖像中標(biāo)識(shí)投影區(qū)域像素灰度的平均值，實(shí)驗(yàn)證明該方法對(duì)改善系統(tǒng)性能有較為明顯的效果。

2．1．2連通域分析

連通域分析的 目的是從復(fù)雜背景中提取標(biāo)識(shí)的投影區(qū)域。分析過(guò)程為：查找所有像素值為 1的連通區(qū)域，首先根據(jù)大小約束對(duì)區(qū)域進(jìn)行預(yù)篩選，然后利用最小二乘直線(xiàn)擬合法篩選出所有四邊形區(qū)域 ，結(jié)果見(jiàn)圖 2(c)。

2．1．3 區(qū)域規(guī)則化與模板匹配

區(qū)域規(guī)則化是將圖像中經(jīng)過(guò)投影變換的標(biāo)識(shí)區(qū)域變換到標(biāo)準(zhǔn)模板空間，本文利用仿射變換  將標(biāo)識(shí)經(jīng)過(guò)投影變形后 的區(qū)域直接映射到一個(gè) 64×64大小的正方形模板，效果見(jiàn)圖2(d)。接下來(lái)的工作是將規(guī)則化圖像與模板庫(kù)中的模板進(jìn)行匹配，以返回代表不同虛擬場(chǎng)景的 id值。本文采用相關(guān)系數(shù)法來(lái)完成匹配工作，方法如下：

首先利用以下四式計(jì)算規(guī)則化圖像 i和標(biāo)準(zhǔn)模板圖像 p各自的均值和方差。

然后計(jì)算兩幅圖像的相關(guān)系數(shù) p，本文選擇所有模板中與規(guī)則化圖像具有最大相關(guān)系數(shù) p且 p>0．5的模板作為當(dāng)前匹配結(jié)果，并返回與之對(duì)應(yīng)的 id值

2．2攝像機(jī)位置、姿態(tài)估計(jì)

首先給出系統(tǒng)的坐標(biāo)變換關(guān)系如圖 3所示。規(guī)定平面標(biāo)識(shí)在世界坐標(biāo)系中的位置為已知，攝像機(jī)位置、姿態(tài)計(jì)算問(wèn)題轉(zhuǎn)化為攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間三維變換矩陣的求解。

世界坐標(biāo) 系與攝像機(jī)坐標(biāo)系間的變換關(guān)系可以用式(5)表示。其中 w為世界坐標(biāo)系下某點(diǎn)坐標(biāo)，c為該點(diǎn)在攝像機(jī)坐標(biāo)系中的位置，t ：[r r r：t] 為待求三維變換矩陣，包含三個(gè)旋轉(zhuǎn)分量和一個(gè)平移分量。

c=t w  (5)

由于規(guī)定平面標(biāo)識(shí)與世界坐標(biāo)系下的z：0平面重合 ，則由式 (5)可得 ，平面標(biāo)識(shí)上的某點(diǎn)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo) wi=(x ，y wi，0，1) 與其在攝像機(jī)坐標(biāo)系下坐標(biāo) c；：(x  y z i，1) 之間的關(guān)系可以表示為式(6)。

有 8個(gè)待定系數(shù)，由標(biāo)識(shí)的 四個(gè)角點(diǎn)可得 如下 方程組 ，則完全可以求取以上 8個(gè)未知數(shù)。

通過(guò)上述計(jì)算可以確定變換矩陣中的 r ，r ，t，三個(gè)分量，由變換矩陣旋轉(zhuǎn)分量的正交性可以求得r ：r ×r ，最后需要對(duì)所求得的結(jié)果作歸一化操作以消除比例因子 t 對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，方法是將(1 r l+l r 1)／2去除以上各分量。

事實(shí)上由于不可能完全避免成像畸變以及圖像處理過(guò)程中的誤差，上述方法求得的變換矩陣 t 是不夠精確的。解決方法是利用上述方法求取第一幀圖像對(duì)應(yīng)的 t ，在后續(xù)計(jì)算過(guò)程中采用非線(xiàn)性最小二乘法求取后續(xù)幀的對(duì)應(yīng)的變換矩陣。誤差逼近計(jì)算公式見(jiàn)式 (1 1)。

式中(文  i)(i=0，1，2，3)為根據(jù)上一幀t 求得的標(biāo)識(shí)四個(gè)角點(diǎn)在像平面坐標(biāo)系下的位置，(x i，y ；)(i=0，1，2，3)為實(shí)時(shí)檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)角點(diǎn)在圖像中的位置。本 文利用勒溫伯格一馬闊特方法求解式(11)。

 

3 應(yīng)用實(shí)例——基于混合現(xiàn)實(shí)的小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)

傳統(tǒng)的住宅小區(qū)規(guī)劃方法之一是制作規(guī)劃方案模型，但是制作實(shí)體模型不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且修改起來(lái)也極為不便。近年來(lái)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小區(qū)規(guī)劃方法已經(jīng)逐漸為設(shè)計(jì)者所接受，它一定程度上解決了實(shí)體模型規(guī)劃方法的缺點(diǎn)，但是由于缺乏高效、自然的人機(jī)交互方式，使得規(guī)劃效果大打折扣?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃提供了新的契機(jī)，它既繼承了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卓越的三維表現(xiàn)能力，又具有虛實(shí)結(jié)合的特點(diǎn)，能夠在真實(shí)的規(guī)劃場(chǎng)景中整合設(shè)計(jì)要素，給設(shè)計(jì)者和方案評(píng)估者以直觀(guān)的感受。

筆者利用本文方法開(kāi)發(fā)了一套基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)中不同的標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)不同的虛擬建筑模型，用戶(hù)可以在視線(xiàn)范圍內(nèi)隨意移動(dòng)模型．從而實(shí)現(xiàn)不 同的規(guī)劃 方案 。運(yùn)行效果 如圖4該系統(tǒng)滿(mǎn)足了小區(qū)規(guī)劃對(duì)虛實(shí)交互、人機(jī)交互的要求，充分體現(xiàn)出混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在小區(qū)規(guī)劃應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

第3篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；視覺(jué)技術(shù)；交通工程

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、引言

隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)替代人的視覺(jué)與思維已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，這也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的突出顯現(xiàn)。那么在物體圖像中識(shí)別物體并作進(jìn)一步處理，是客觀(guān)世界的主觀(guān)反應(yīng)。在數(shù)字化圖像中，我們可以探尋出較為固定的數(shù)字聯(lián)系，在物體特征搜集并處理時(shí)做到二次實(shí)現(xiàn)。這既是對(duì)物體特征的外在顯現(xiàn)與描繪，更是對(duì)其定量信息的標(biāo)定。從交通工程領(lǐng)域的角度來(lái)看，該種技術(shù)一般應(yīng)用在交管及安全方面。監(jiān)控交通流、識(shí)別車(chē)況及高速收費(fèi)都是屬于交通管理的范疇；而對(duì)交通重大事件的勘察及甄別則是交通安全所屬。在這個(gè)基礎(chǔ)上，筆者對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的組成及原理進(jìn)行了分析，并形成視覺(jué)處理相關(guān)技術(shù)研究。

二、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)構(gòu)成

計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)的應(yīng)用是建立在視覺(jué)系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)上的。其內(nèi)部主要的構(gòu)成是計(jì)算機(jī)光源、光電轉(zhuǎn)換相關(guān)器件及圖像采集卡等元件。

（一）照明條件的設(shè)計(jì)。在測(cè)量物體的表征時(shí)，環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是圖像分析處理的前提，其主要通過(guò)光線(xiàn)反射將影像投射到光電傳感器上。故而要想獲得清晰圖像離不開(kāi)照明條件的選擇。在設(shè)計(jì)照明條件時(shí)，我們通常會(huì)視具體而不同處理，不過(guò)總的目標(biāo)是一定的，那就是要利于處理圖像及對(duì)其進(jìn)行提取分析。在照明條件的設(shè)定中，主動(dòng)視覺(jué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光是較為典型的范例。

（二）數(shù)據(jù)采集的處理。如今電耦合器件（CCD）中，攝像機(jī)及光電傳感器較為常見(jiàn)。它們輸出形成的影像均為模擬化的電子信號(hào)。在此基礎(chǔ)上，A模式與D模式的相互對(duì)接更能夠讓信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)并達(dá)到數(shù)字處理標(biāo)準(zhǔn)，最后再量化入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理范圍?？陀^(guān)物體色彩的不同，也就造就了色彩帶給人信息的差異。一般地黑白圖像是單色攝像機(jī)輸入的結(jié)果；彩色圖像則需要彩色相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其過(guò)程為：彩色模擬信號(hào)解碼為RGB單獨(dú)信號(hào)，并單獨(dú)A/D轉(zhuǎn)換，輸出后借助色彩查找表來(lái)顯示相應(yīng)色彩。每幅圖像一旦經(jīng)過(guò)數(shù)字處理就會(huì)形成點(diǎn)陣，并將n個(gè)信息濃縮于每點(diǎn)中。彩色獲得的圖像在16比特，而黑白所獲黑白灰圖像則僅有8比特。故而從信息采集量上來(lái)看，彩色的圖像采集分析更為繁復(fù)些。不過(guò)黑白跟灰度圖像也基本適應(yīng)于基礎(chǔ)信息的特征分析。相機(jī)數(shù)量及研究技法的角度，則有三個(gè)分類(lèi)：“單目視覺(jué)”、“雙目”及“三目”立體視覺(jué)。

三、研究與應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)

從對(duì)圖像進(jìn)行編輯的過(guò)程可以看出，計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)在物體成像及計(jì)算后會(huì)在灰度陣列中參雜無(wú)效信息群，使得信息存在遺失風(fēng)險(xiǎn)。成像的噪聲在一定程度上也對(duì)獲取有效信息造成了干擾。故而，處理圖像必須要有前提地預(yù)設(shè)分析，還原圖像本相，從而消去噪音。邊緣增強(qiáng)在特定的圖像變化程度中，其起到的是對(duì)特征方法的削減?；诙祷指顖D像才能夠進(jìn)一步開(kāi)展。對(duì)于物體的檢測(cè)多借助某個(gè)范圍來(lái)達(dá)到目的。識(shí)別和測(cè)算物體一般總是靠對(duì)特征的甄別來(lái)完成的。

四、分析處理三維物體技術(shù)

物體外輪擴(kuò)線(xiàn)及表面對(duì)應(yīng)位置的限定下，物體性質(zhì)的外在表現(xiàn)則是其形狀。三維物體從內(nèi)含性質(zhì)上來(lái)看也有體現(xiàn)，如通過(guò)其內(nèi)含性質(zhì)所變現(xiàn)出來(lái)的表層構(gòu)造及邊界劃定等等。故而在確定圖像特征方面，物體的三維形態(tài)是最常用的處理技術(shù)。檢測(cè)三維物體形狀及分析距離從計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)角度來(lái)看，渠道很多，其原理主要是借助光源特性在圖像輸入時(shí)的顯現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其類(lèi)別有主動(dòng)與被動(dòng)兩類(lèi)。借助自然光照來(lái)對(duì)圖像獲取并挖掘深入信息的技術(shù)叫做被動(dòng)測(cè)距；主動(dòng)測(cè)距的光源條件則是利用人為設(shè)置的，其信息也是圖像在經(jīng)過(guò)測(cè)算分析時(shí)得到的。被動(dòng)測(cè)距的主要用途體現(xiàn)在軍工業(yè)保密及限制環(huán)境中，而普通建筑行業(yè)則主要利用主動(dòng)測(cè)距。特別是較小尺寸物體的測(cè)算，以及擁有抗干擾及其他非接觸測(cè)距環(huán)境。

（一）主動(dòng)測(cè)距技術(shù)。主動(dòng)測(cè)距，主要是指光源條件是在人為創(chuàng)設(shè)環(huán)境中滿(mǎn)足的，且從景物外像得到相關(guān)點(diǎn)化信息，可以適當(dāng)顯示圖像大概并進(jìn)行初步分析處理，以對(duì)計(jì)算適應(yīng)功率及信息測(cè)算程度形成水平提高。從技術(shù)種類(lèi)上說(shuō)，主動(dòng)測(cè)距技術(shù)可分為雷達(dá)取像、幾何光學(xué)聚焦、圖像干擾及衍射等。除了結(jié)構(gòu)光法外的測(cè)量方法均為基于物理成像，并搜集所成圖像，并得到特殊物理特征圖像。從不同的研究環(huán)境到條件所涉，以結(jié)構(gòu)光法測(cè)量作為主要技術(shù)的工程需求較為普遍，其原理為：首先在光源的設(shè)計(jì)上由人為來(lái)進(jìn)行環(huán)境考慮測(cè)算，再?gòu)钠渲蝎@取較為全面的離散點(diǎn)化信息。在離散處理后，此類(lèi)圖像已經(jīng)形成了較多的物體真是特征表象。在此基礎(chǔ)上，信息需要不斷簡(jiǎn)化與甄別、壓縮。如果分析整個(gè)物體特征信息鏈，則后期主要體現(xiàn)在對(duì)于數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化分析。如今人們已經(jīng)把研究的目光轉(zhuǎn)向了結(jié)構(gòu)光測(cè)量方法的應(yīng)用，體現(xiàn)在物體形狀檢測(cè)等方面。

（二）被動(dòng)測(cè)距技術(shù)。被動(dòng)測(cè)距，對(duì)光照條件的選擇具有局限性，其主要通過(guò)對(duì)于自然光的覆蓋得以實(shí)現(xiàn)。它在圖像原始信息處理及分析匹配方面技術(shù)指向較為突出。也通過(guò)此三維物體之形狀及周?chē)h(huán)境深度均被顯露。在圖像原始信息基礎(chǔ)上的應(yīng)用計(jì)算，其與結(jié)構(gòu)光等相比繁雜程度較高。分析物體三維特性，著重從立體視覺(jué)內(nèi)涵入手，適應(yīng)物體自身特點(diǎn)而存在。不過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō)獲得圖像特征才是其適應(yīng)匹配的條件保障。點(diǎn)、線(xiàn)、區(qū)域及結(jié)構(gòu)紋理等是物象特征的主體形式。其中物特較為基礎(chǔ)與原始的特征是前兩個(gè)特征，同時(shí)它們也是其他相關(guān)表征的前提。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)測(cè)量基本原理為對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行構(gòu)建分析，并對(duì)其圖像表征進(jìn)行特征匹配，以得到圖像不同區(qū)間的視覺(jué)差異。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的研究，悉知其主要的應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)組成。在系統(tǒng)使用的基礎(chǔ)上深入設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)主要構(gòu)成環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。從而將三維復(fù)雜形態(tài)原理、算法及測(cè)量理論上升到實(shí)際應(yīng)用。隨著社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)的倚賴(lài)程度增加，相信該技術(shù)在建筑或者其他領(lǐng)域會(huì)有更加深入的研究及應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：預(yù)決算 市場(chǎng)核算 應(yīng)用

引言

企業(yè)內(nèi)部為加強(qiáng)資金的運(yùn)作和把控，使得內(nèi)部市場(chǎng)化核算體系應(yīng)運(yùn)而生，企業(yè)內(nèi)部市場(chǎng)化核算體系的目的在于實(shí)現(xiàn)阿米巴經(jīng)營(yíng)。所謂的阿米巴經(jīng)營(yíng)，就是按職能細(xì)分公司組織結(jié)構(gòu)，再令單個(gè)組織自主經(jīng)營(yíng)，盈虧自負(fù)。這樣，把員工與部門(mén)的虧損或盈利連接起來(lái)，增加了員工積極性，把組織細(xì)化、實(shí)行自主經(jīng)營(yíng)，加強(qiáng)了經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的累積，使得公司盈虧點(diǎn)容易顯現(xiàn)出來(lái)，便于決策。內(nèi)部市場(chǎng)化之后，加入預(yù)決算體系，能大大降低公司不必要的資金耗損。

1、預(yù)決算在企業(yè)內(nèi)部市場(chǎng)化中建立和運(yùn)用

1.1、企業(yè)預(yù)決算體系的建立思路

企業(yè)如果不進(jìn)行預(yù)決算處理很容易產(chǎn)生“閉門(mén)造車(chē)”的現(xiàn)象，上級(jí)主管部門(mén)往往會(huì)根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或者錯(cuò)誤的歷史數(shù)據(jù)，人為的進(jìn)行調(diào)整和下達(dá)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，造成企業(yè)無(wú)法盈利甚至出現(xiàn)虧損，有鑒于此，根據(jù)實(shí)際情況制作預(yù)決算體系顯得十分必要。預(yù)決算體系的建立思路主要遵循以下原則：

一是，堅(jiān)持以市場(chǎng)網(wǎng)為依托，編制銷(xiāo)售預(yù)算；

二是，從銷(xiāo)售預(yù)算反推生產(chǎn)預(yù)算，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部市場(chǎng)化情況，制定各職能部門(mén)的預(yù)算；

三是，根據(jù)各部門(mén)預(yù)算，制定綜合預(yù)算。

1.2、依據(jù)內(nèi)部市場(chǎng)化體系建立預(yù)決算體系

內(nèi)部市場(chǎng)化體系劃分的職能部門(mén)是建立預(yù)決算流程的參考依據(jù)，由財(cái)務(wù)部門(mén)的人員作出總體項(xiàng)目框架。根據(jù)三大原則，銷(xiāo)售部門(mén)先做出預(yù)算，依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手情況，提出銷(xiāo)售預(yù)計(jì)，提出銷(xiāo)售底價(jià)和變動(dòng)銷(xiāo)售費(fèi)用；生產(chǎn)中心做出各部門(mén)預(yù)算，根據(jù)銷(xiāo)售預(yù)算額，結(jié)合所需資源的配比和現(xiàn)有資源的情況，例如，生產(chǎn)預(yù)銷(xiāo)售量產(chǎn)品所需的人工數(shù)，物資采購(gòu)數(shù)，所需設(shè)備數(shù)等，制定采購(gòu)計(jì)劃，估算變動(dòng)資金量；行政部門(mén)提出工作計(jì)劃，估算行政費(fèi)用；各職能部門(mén)責(zé)任人上交預(yù)算表，財(cái)務(wù)部門(mén)起草方案；方案上交決策層進(jìn)行平衡；財(cái)務(wù)部門(mén)與各部門(mén)協(xié)商，確定最終方案；將最終預(yù)目標(biāo)進(jìn)行分解形成個(gè)部門(mén)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，下放執(zhí)行。

1.3、預(yù)決算的配套平臺(tái)建設(shè)

企業(yè)的市場(chǎng)化體系配套平臺(tái)是在企業(yè)中建立企業(yè)內(nèi)部銀行。企業(yè)內(nèi)部銀行引進(jìn)商業(yè)銀行的信貸、結(jié)算、監(jiān)督、調(diào)控、信息反饋職能，發(fā)揮計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)作用，并成為企業(yè)和下屬單位的經(jīng)濟(jì)往來(lái)結(jié)算中心、信貸管理中心、貨幣資金的信息反饋中心[1]。各職能部門(mén)在企業(yè)內(nèi)部開(kāi)始獨(dú)立的賬號(hào)，各責(zé)任部門(mén)之間實(shí)行的交易結(jié)算均可在內(nèi)部銀行中進(jìn)行辦理。這種方式的建立，加快了企業(yè)內(nèi)部的市場(chǎng)化，從而節(jié)省了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)支出，節(jié)約了成本。

2、預(yù)決算在內(nèi)部市場(chǎng)化的實(shí)踐效果

2.1、預(yù)決算提高了企業(yè)主體對(duì)市場(chǎng)的理解和關(guān)注

結(jié)算是在商品經(jīng)濟(jì)條件下，各經(jīng)濟(jì)單位間由于商品交易、勞務(wù)供應(yīng)和資金調(diào)撥等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)而引起的貨幣收付行為[2]。傳統(tǒng)的結(jié)算方法一般都是項(xiàng)目完成之后在進(jìn)行總結(jié)算，這就使得經(jīng)營(yíng)主體對(duì)結(jié)果（項(xiàng)目的成本）的接受是被動(dòng)的，不利于企業(yè)對(duì)成本的掌握，形成成本價(jià)格漏洞，造成的現(xiàn)象。改變傳統(tǒng)的結(jié)算模式實(shí)行預(yù)決算機(jī)制，能大大增強(qiáng)企業(yè)對(duì)定額、市場(chǎng)價(jià)格和內(nèi)部市場(chǎng)核算制度的理解和關(guān)注，改變傳統(tǒng)核算工作人員的“等”“靠”思想，而且，在企業(yè)內(nèi)部市場(chǎng)化核算體系建設(shè)的推動(dòng)之下，預(yù)決算能加強(qiáng)各團(tuán)隊(duì)、各職能單位的理財(cái)意識(shí)和經(jīng)營(yíng)決策意識(shí)，為企業(yè)節(jié)約資金做出重要貢獻(xiàn)。

2.2、預(yù)決算提升了各部門(mén)的管理能力

在內(nèi)部市場(chǎng)化體系的作用下，通過(guò)預(yù)決算機(jī)制，改變了領(lǐng)導(dǎo)層的舊有觀(guān)念，例如，基層領(lǐng)導(dǎo)的人員摒棄了舊有的只注重生產(chǎn)任務(wù)、研發(fā)任務(wù)、銷(xiāo)售任務(wù)的任務(wù)意識(shí)，而逐漸向既關(guān)心生產(chǎn)任務(wù)又注重經(jīng)濟(jì)成果的思想轉(zhuǎn)型，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中加強(qiáng)任務(wù)分解和生產(chǎn)成本分解，結(jié)合定額和實(shí)際價(jià)格進(jìn)行合理的人員安排，采購(gòu)安排，通過(guò)這種方式，在公司內(nèi)部形成了強(qiáng)化生產(chǎn)管理，降低成本，各職能組織精細(xì)化管理的局面。

2.3、預(yù)決算增強(qiáng)了企業(yè)的運(yùn)行質(zhì)量和效率

企業(yè)實(shí)現(xiàn)預(yù)決算機(jī)制和內(nèi)部市場(chǎng)化體系，就必須讓各職能部門(mén)與公司層核算主管人員實(shí)現(xiàn)資源共享，可采取對(duì)各職能機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)核算在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行公布，下放各部門(mén)的核算權(quán)，保留責(zé)任追究權(quán)的方式進(jìn)行解決。預(yù)決算實(shí)行過(guò)程中堅(jiān)持公開(kāi)、公平、公正、信息共享和權(quán)責(zé)對(duì)等的原則[3]。通過(guò)在公司推行預(yù)決算機(jī)制，能對(duì)經(jīng)營(yíng)任務(wù)進(jìn)行溯源，解決責(zé)任追究難的問(wèn)題，也能夠加強(qiáng)各部門(mén)之間的信息交流，降低部門(mén)間責(zé)任推卸情況的發(fā)生率，還能降低企業(yè)總財(cái)務(wù)核算人員的結(jié)算時(shí)間。例如，原來(lái)需要四個(gè)人的結(jié)算工作，通過(guò)實(shí)行預(yù)決算機(jī)制，一人就能完成原來(lái)的工作，結(jié)算時(shí)間得到大大的縮減，效率得到明顯的提高。

2.4、預(yù)決算實(shí)現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)與責(zé)任中心目標(biāo)的一致

“積土成山，風(fēng)雨興焉；積水成淵，蛟龍生焉”[4]。各組織、各職能部門(mén)的任務(wù)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)關(guān)乎企業(yè)戰(zhàn)略能否實(shí)施。企業(yè)推行內(nèi)部市場(chǎng)化體系、預(yù)決算機(jī)制的建設(shè)，使得公司目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)定額得到逐級(jí)的細(xì)分、下放，落實(shí)到了各部門(mén)，各班組，個(gè)人的身上，責(zé)任也相應(yīng)的得到了體現(xiàn)，使得公司目標(biāo)與責(zé)任中心目標(biāo)保持高度一致，這有利于企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)近期經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，公司求生存謀發(fā)展變得日趨艱難，強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部建設(shè)成了企業(yè)壯大的必要途徑。企業(yè)建立預(yù)決算機(jī)制，推行內(nèi)部市場(chǎng)化體系，建立相應(yīng)的配套平臺(tái)（內(nèi)部銀行），有助于提高企業(yè)管理人員對(duì)市場(chǎng)的理解和關(guān)注，提升他們的自主經(jīng)營(yíng)能力，從而提高公司整體的運(yùn)作能力、運(yùn)行效率，保證公司運(yùn)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，使企業(yè)得到良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

1 存在的問(wèn)題

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，家庭經(jīng)濟(jì)條件的改善，大部分大學(xué)生信息技術(shù)已經(jīng)脫離了零基礎(chǔ)。有的新生已掌握了常用的辦公軟件，但仍然還有一部分學(xué)生還處于零基礎(chǔ)，甚至打字的指法都不懂，學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不齊，導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度不統(tǒng)一，教學(xué)難度加大。造成基礎(chǔ)好的學(xué)生吃不飽，基礎(chǔ)差的學(xué)生聽(tīng)不懂。

1.1 課程設(shè)置與專(zhuān)業(yè)不吻合

當(dāng)今，信息技術(shù)已融入到各行各業(yè)中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是一門(mén)綜合性課程，覆蓋的知識(shí)面很廣，目前高職院校采用的教學(xué)方式還是按照舊式的教學(xué)大綱進(jìn)行，滿(mǎn)足不了專(zhuān)業(yè)的需求，不符合人才培養(yǎng)目標(biāo).教材方面也是名目眾多，很多教材涉及面很廣，知識(shí)點(diǎn)難度大，并且各章節(jié)之前沒(méi)有銜接性，相互獨(dú)立成章。可內(nèi)容都是精簡(jiǎn)版.學(xué)生不僅學(xué)不精，甚至還會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，最終導(dǎo)致與專(zhuān)業(yè)脫離。

1.2 實(shí)踐學(xué)時(shí)分配不合理

以廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院為例，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課時(shí)總學(xué)時(shí)數(shù)是：64學(xué)時(shí)，理論與實(shí)踐對(duì)半分，教學(xué)內(nèi)容多，教師為了完成教學(xué)任務(wù)而無(wú)法對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解透徹，學(xué)生沒(méi)有學(xué)到家，慢慢也會(huì)失去學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

1.3 教學(xué)方法與考核方式單一

教學(xué)方式缺少課堂互動(dòng)，師生交流，忽略學(xué)生的主體地位，扼殺了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。表現(xiàn)為：（1）以教師為中心的“滿(mǎn)堂灌”；（2）課件+觀(guān)眾的授課；（3） “文字搬家” 課件展示?？己朔绞胶鲆暳藢W(xué)生的創(chuàng)新能力與主動(dòng)實(shí)踐能力。仍然采取“一紙定乾坤”的閉卷形式，考前教師畫(huà)重點(diǎn)，學(xué)生抱佛腳，出現(xiàn)高分低能，實(shí)踐能力為零。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)課堂對(duì)比，翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為重點(diǎn)，打破傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)中的環(huán)境約束，使學(xué)生在自由的環(huán)境中自由學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)。師生之間的關(guān)系也由管理者與被管理者換成同等的交流關(guān)系。學(xué)生能夠在翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式中以最優(yōu)秀的方式展現(xiàn)出自己的潛能。同時(shí)師生之間也增加了互動(dòng)交流，使教學(xué)內(nèi)容更有效地實(shí)施。傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢(shì)區(qū)別如表1所示：

2.1 因材施教

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)差異性，做到因材施教，一切以學(xué)生為主體出發(fā)，采取分層次教學(xué)方法，讓每個(gè)層次的學(xué)生都能學(xué)有所得，學(xué)有所有，做到“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。最終能讓學(xué)生學(xué)到東西，教學(xué)質(zhì)量能得到提高。實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)目的。

2.2 改進(jìn)教學(xué)模式，精細(xì)教學(xué)內(nèi)容

改進(jìn)教學(xué)模式，精細(xì)教學(xué)內(nèi)容。可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

1）對(duì)簡(jiǎn)單易懂的內(nèi)容做篩選，課程重點(diǎn)做到更高的要求。

2）要求學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)上課，利用各種資源進(jìn)行課前自學(xué)，激發(fā)自身的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同學(xué)在課中對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。教學(xué)內(nèi)容要針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題隨時(shí)調(diào)整，保證教學(xué)效率與質(zhì)量。通過(guò)隨時(shí)隨機(jī)的知識(shí)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)不足的一面，并加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的實(shí)踐，做到課后鞏固。

3）增強(qiáng)課堂互動(dòng)

翻轉(zhuǎn)課堂最突出的特色就是課堂互動(dòng)，改變教師與學(xué)生之間的交流模式。課中教師用大量的時(shí)間一對(duì)一和學(xué)生交流，解決學(xué)生的問(wèn)題，拋棄滿(mǎn)堂灌的模式不僅增加了師生的過(guò)互動(dòng)，還增加了學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)。教室成了研討問(wèn)題的天地。同時(shí)在這種教師與同學(xué)的互動(dòng)，同學(xué)與同學(xué)的互動(dòng)，最終形成學(xué)習(xí)小組模式。

4）幫助學(xué)困生

利用微課教學(xué)視頻可以循環(huán)播放，每一個(gè)不解之處都可以無(wú)限循環(huán)，課堂上教師主要把時(shí)間用在剖析學(xué)生提出的疑難雜癥上。并對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，達(dá)到提高學(xué)困學(xué)生的成績(jī)。

5） 實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)

激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新性的提出問(wèn)題，而不是尋求于“標(biāo)準(zhǔn)答案”。教師要在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)啟學(xué)生的思維，獨(dú)立思考問(wèn)題，研究問(wèn)題與解決問(wèn)題。愛(ài)因斯坦說(shuō)：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要……”。教師根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)，每個(gè)學(xué)生都根據(jù)自己現(xiàn)實(shí)情況，選擇適合自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)速度，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在翻轉(zhuǎn)課堂中獲得學(xué)習(xí)的自由，發(fā)揮自身的潛能。

3 考核方式

課程考核是教學(xué)的最后一環(huán)節(jié)也是重要的環(huán)節(jié)，采取單一的“一紙定乾坤”閉卷形式，局限了學(xué)生實(shí)際水平的展現(xiàn)，應(yīng)該以學(xué)生的創(chuàng)新能力與主動(dòng)實(shí)踐能力為前提，制定符合學(xué)生實(shí)際情況的多樣考核方式.如項(xiàng)目考核，作品答辯，創(chuàng)新設(shè)計(jì)等形式.修改平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)占分比重.讓學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)于項(xiàng)目，作品，設(shè)計(jì)教師應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)給予考核點(diǎn)評(píng).學(xué)生通過(guò)反饋信息進(jìn)行下一階段的調(diào)整，提高學(xué)習(xí)?？傊?，考核改革是為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的提高，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的目的。

第6篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:綠色會(huì)計(jì)核算環(huán)境資源

當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，但會(huì)計(jì)人員提供信息的相關(guān)性卻正在逐漸弱化，做到?jīng)Q策有用就更加勉強(qiáng)了。這個(gè)矛盾突出的表現(xiàn)在：由于傳統(tǒng)會(huì)計(jì)制度在環(huán)境披露方面的缺失，企業(yè)淡化甚至忽視對(duì)破壞環(huán)境、耗用資源情況的反映，使經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境得不到同步發(fā)展。正是為了有效的阻止這種情況的愈演愈烈，綠色會(huì)計(jì)出現(xiàn)了。

一、綠色會(huì)計(jì)概述

(一)綠色會(huì)計(jì)的基本概念

綠色會(huì)計(jì)將環(huán)境保護(hù)與充分的利用資源作為核心，將價(jià)值量作為多種計(jì)量方法的主要形式，并且借助傳統(tǒng)會(huì)計(jì)學(xué)的基本理論，通過(guò)計(jì)量、記錄、報(bào)告、評(píng)價(jià)、考核在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中一系列環(huán)境資源問(wèn)題來(lái)達(dá)到科學(xué)規(guī)劃生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)這一目的一門(mén)新興學(xué)科。

(二)綠色會(huì)計(jì)的核算

理論界對(duì)綠色會(huì)計(jì)核算對(duì)象的內(nèi)容還存在著分歧，但綜合各方的觀(guān)點(diǎn)，其主要應(yīng)包括：開(kāi)發(fā)環(huán)境的成本、使用環(huán)境的成本、維護(hù)環(huán)境的、自然資源本身，除此之外還應(yīng)包括通過(guò)環(huán)境資源帶來(lái)的收益及因這部分收益而產(chǎn)生補(bǔ)償?shù)膬r(jià)值。綠色會(huì)計(jì)微觀(guān)核算體系是限定在企業(yè)這個(gè)范圍之內(nèi)的，即核算在某個(gè)特定的企業(yè)中環(huán)境資源因, 微觀(guān)核算體系基本大同小異, 一般包括由環(huán)境資源給企業(yè)帶來(lái)的收益、由環(huán)境資源給企業(yè)帶來(lái)的損耗、企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)所必要的支出、并有以上而綜合計(jì)算的企業(yè)環(huán)境資源總體效益。其計(jì)算公式為：企業(yè)環(huán)境資源總體效益=由環(huán)境資源給企業(yè)帶來(lái)的收益-由環(huán)境資源給企業(yè)帶來(lái)的損耗-企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)所必要的支出。而從宏觀(guān)上來(lái)看, 為了與加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、開(kāi)發(fā)及利用自然資源這一目標(biāo)保持一致,應(yīng)再建立宏觀(guān)預(yù)算體系。例如，在國(guó)家財(cái)政總預(yù)算會(huì)計(jì)別設(shè)置環(huán)境預(yù)算體系, 從而綜合反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)預(yù)算中關(guān)于環(huán)境開(kāi)發(fā)、保護(hù)過(guò)程中的資金運(yùn)動(dòng)情況。

二、我國(guó)綠色會(huì)計(jì)核算在實(shí)踐應(yīng)用中的不足

(一)綠色會(huì)計(jì)制度上的缺失

在環(huán)境保護(hù)方面，我國(guó)制定了一系列的相關(guān)法律規(guī)范，這些法律規(guī)范為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)做出了不小的貢獻(xiàn)，但這些法律規(guī)范還不能構(gòu)成我國(guó)環(huán)保法律的理論框架，還不成體系。此外，這些法律規(guī)范還不能與綠色會(huì)計(jì)制度進(jìn)行有效的對(duì)接，沒(méi)有對(duì)企業(yè)規(guī)定強(qiáng)制性的環(huán)境使用信息披露制度，企業(yè)可以自行選擇是否對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行披露。

(二)綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵還不明確

綠色會(huì)計(jì)在我國(guó)的發(fā)展史也只有二十多年時(shí)間，這短短的二十年時(shí)間的探索與研究并沒(méi)有使得綠色會(huì)計(jì)的概念被大眾所熟知，而基本停留在學(xué)術(shù)界的理論研究之中。這種狀況使得我國(guó)的綠色會(huì)計(jì)理論還很不成熟，而這就集中的表現(xiàn)在了我國(guó)綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵還未形成統(tǒng)一的體系，分歧還廣泛的存在于這個(gè)研究體系中。再加之現(xiàn)行的研究環(huán)境的變化與人們關(guān)注點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的綠色會(huì)計(jì)要素的內(nèi)涵早已不能滿(mǎn)足這一變化。

(三)在我國(guó)綠色會(huì)計(jì)核算中信息披露不夠

首先，企業(yè)綠色報(bào)告的披露方式不科學(xué)、有效性差，披露內(nèi)容適用范圍較小。在我國(guó)，一般社會(huì)公眾很少有機(jī)會(huì)了解企業(yè)的綠色會(huì)計(jì)報(bào)告，綠色會(huì)計(jì)報(bào)告的主要被使用者于相關(guān)政府職能部門(mén)用于監(jiān)管各個(gè)單位的環(huán)境資源核算情況，以及用于相關(guān)的投資機(jī)構(gòu)的投資決策。這種現(xiàn)狀使得企業(yè)綠色報(bào)告的適用范圍狹窄、可靠性與透明度不強(qiáng)，不利于實(shí)現(xiàn)公眾監(jiān)督。另外，由于缺少統(tǒng)一準(zhǔn)則的限制與規(guī)范，企業(yè)很少將已發(fā)生某些綠色支出和綠色收入單獨(dú)的立帳。

三、在我國(guó)發(fā)展綠色會(huì)計(jì)的方法

(一)對(duì)綠色會(huì)計(jì)進(jìn)行制度上的彌補(bǔ)

針對(duì)這一問(wèn)題，我們應(yīng)將重點(diǎn)放在對(duì)環(huán)境的保護(hù)與對(duì)資源的補(bǔ)償方面，調(diào)整或有計(jì)劃的建立一些法律法規(guī)，并使其與綠色會(huì)計(jì)相聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)與綠色會(huì)計(jì)制度有效的融合與對(duì)接，形成一個(gè)綠色環(huán)保的制度體系，不僅使環(huán)保部門(mén)、執(zhí)法單位省時(shí)省力，讓正在或者將要實(shí)施的綠色會(huì)計(jì)制度的各個(gè)單位能夠受到法律的保護(hù)，并在正當(dāng)利益受到侵害時(shí)能夠及時(shí)尋求制度上的支援，從而達(dá)到提高社會(huì)各部門(mén)工作效率這一目的。

(二)確定綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵

針對(duì)綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵不清這一問(wèn)題，我們應(yīng)拋開(kāi)傳統(tǒng)的觀(guān)念的束縛，圍繞我們關(guān)注的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、資源問(wèn)題、法律問(wèn)題等，并注重將這些問(wèn)題進(jìn)一步的結(jié)合，使其相互作用，在此基礎(chǔ)上重新分析、理解現(xiàn)行的會(huì)計(jì)要素，重新認(rèn)識(shí)要素的內(nèi)涵，并跳出已有的范圍的局限，進(jìn)一步擴(kuò)大其外延,進(jìn)而通過(guò)更深入的對(duì)綠色會(huì)計(jì)理論與實(shí)踐的研究,對(duì)綠色會(huì)計(jì)要素的內(nèi)涵重新確定或做一些科學(xué)的改進(jìn)，為綠色會(huì)計(jì)核算方法在實(shí)踐中的應(yīng)用確定一個(gè)正確的方向與范圍，從而實(shí)現(xiàn)綠色會(huì)計(jì)在新時(shí)代背景下的新的突破。

(三)完善綠色會(huì)計(jì)信息的披露

針對(duì)綠色會(huì)計(jì)披露上的不足，首先，相關(guān)部門(mén)應(yīng)出臺(tái)針對(duì)于綠色會(huì)計(jì)的會(huì)計(jì)準(zhǔn)則，統(tǒng)一規(guī)范環(huán)境資源的核算問(wèn)題，用制度的強(qiáng)制性保證綠色會(huì)計(jì)報(bào)告內(nèi)容與方式的可靠性與透明性度，并進(jìn)一步延伸綠色會(huì)計(jì)的目標(biāo)，我們要強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)受托責(zé)任，但我們更要重視環(huán)境資源受托責(zé)任。其次，我們要呼吁企業(yè)提供可理解性更強(qiáng)，更針對(duì)于一般社會(huì)公眾的綠色會(huì)計(jì)報(bào)告，讓公眾真正成為企業(yè)的資源環(huán)境的處理方式和報(bào)告內(nèi)容的實(shí)際的監(jiān)督與評(píng)價(jià)人。

總之，經(jīng)過(guò)30多年的實(shí)踐，綠色會(huì)計(jì)取得一定發(fā)展，但其核算方法還未形成統(tǒng)一的意見(jiàn)。不過(guò)我們一定要對(duì)綠色會(huì)計(jì)的發(fā)展充滿(mǎn)信心，堅(jiān)信綠色會(huì)計(jì)的科學(xué)性與有用性，期待其更廣闊的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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第7篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

 

1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)定義

 

人類(lèi)天生具有五感，視覺(jué)便是其中之一，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)，就是讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠睜開(kāi)眼看世界。讓計(jì)算機(jī)有一定的視覺(jué)能力，可以從各個(gè)方面幫助人們進(jìn)行監(jiān)督、檢驗(yàn)檢測(cè)。利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)科學(xué)可以使工作變得更加簡(jiǎn)便。計(jì)算機(jī)視覺(jué)主要應(yīng)用于對(duì)二維碼、條形碼、照片、視頻資料如片段等進(jìn)行智能處理。

 

2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究在醫(yī)療、交通中的作用

 

隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，圖像處理在醫(yī)學(xué)研究與臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。最常見(jiàn)的有癌細(xì)胞顯微圖像分割與識(shí)別、基于多特征融合的血紅細(xì)胞識(shí)別和乳腺癌細(xì)胞計(jì)算機(jī)的自動(dòng)識(shí)別等。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為醫(yī)療診斷帶來(lái)了很大的方便，同時(shí)促進(jìn)了臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展。另外，在各大綜合醫(yī)院慢慢發(fā)展起的體檢體系中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)起到了決定性因素。隨著體檢的人數(shù)上升，對(duì)醫(yī)院體檢的管理、速度、準(zhǔn)確性都提出了更高的要求。視覺(jué)識(shí)別輕而易舉的解決了這個(gè)問(wèn)題，只需要去識(shí)別體檢人員的身份證，就可以將體檢人員對(duì)號(hào)入座，檢查過(guò)的項(xiàng)目，沒(méi)有檢查的項(xiàng)目一目了然。理化指標(biāo)的檢驗(yàn)，只需要在采血試管或采尿瓶上粘貼與體檢者對(duì)應(yīng)的條形碼即可，利用視覺(jué)技術(shù)對(duì)號(hào)入座，方便而準(zhǔn)確的確定每一位體檢人員的血樣及尿樣。及提高了醫(yī)院的工作效率，又將錯(cuò)誤率降到最低。

 

計(jì)算機(jī)視覺(jué)在交通上同樣得到了廣泛的應(yīng)用及發(fā)展。交通安全是交通運(yùn)輸中的重大問(wèn)題，隨著近年來(lái)機(jī)動(dòng)汽車(chē)數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)，交通事故的發(fā)生也隨之越來(lái)越頻繁，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)的危害也日趨嚴(yán)重，使很多的家庭失去親人，甚至家破人亡。全國(guó)一線(xiàn)城市例如：北京、上海、廣州、深圳等交通道路供需的矛盾日趨嚴(yán)重，交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染已成為困擾我國(guó)交通領(lǐng)域的三大難題?；趫D像處理的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是通過(guò)攝像機(jī)獲取場(chǎng)景圖像，并借助于計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)建一個(gè)自動(dòng)化或半自動(dòng)化的圖像、視頻理解和分析系統(tǒng)，并提供及時(shí)準(zhǔn)確的圖像、視頻處理結(jié)果，以模仿人的視覺(jué)功能。主要功能如下：

 

一是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的車(chē)輛牌照自動(dòng)識(shí)別： 車(chē)輛牌照是車(chē)輛的唯一身份，對(duì)車(chē)輛牌照的有效檢測(cè)與識(shí)別在車(chē)輛違章檢測(cè)、停車(chē)場(chǎng)管理、不停車(chē)收費(fèi)、被盜車(chē)輛稽查等方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。盡管針對(duì)車(chē)牌識(shí)別技術(shù)的研究相對(duì)成熟，然而在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，受到天氣、光照、拍攝視角、車(chē)牌扭曲等因素的影響，車(chē)牌識(shí)別技術(shù)仍然有一定的改善空間。

 

二是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的車(chē)輛檢測(cè)與流量統(tǒng)計(jì)：目前城市交通路口的紅路燈間隔時(shí)間是固定的，而不同路段、不同時(shí)間段交通流量是隨機(jī)變化的。若能根據(jù)各個(gè)交通路口的交通狀況輔以計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)分析，并判斷與預(yù)測(cè)交通流量，無(wú)疑為交通警察出警，紅綠燈時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)設(shè)置等提供技術(shù)支持。

 

三是基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的公交專(zhuān)用道路非法占道抓拍：公共交通是每個(gè)城市交通的重中之重，城市的公共交通為老百姓提供了便捷的出行方式。公共交通的發(fā)展，有利于城市的節(jié)能減排，有利于降低城市的空氣污染指數(shù)。由于城市公共交通具有運(yùn)量大、相對(duì)投資少、人均占有道路少等優(yōu)點(diǎn)，解決城市交通問(wèn)題必須優(yōu)先發(fā)展城市公共交通。然而目前擁擠、緩慢的公交出行方式已成詬病，因此發(fā)展“快速公交”將是未來(lái)公交的一種運(yùn)行模式。道路暢通則是發(fā)展“快速公交”的前提，相應(yīng)地，公交專(zhuān)用車(chē)道的設(shè)定必不可少。為防止其他社會(huì)車(chē)輛的駛?cè)?，并?duì)違規(guī)駛?cè)氲钠渌鐣?huì)違規(guī)車(chē)輛進(jìn)行抓拍與懲罰是保證公交車(chē)道公交車(chē)專(zhuān)駛的一種重要手段。因此在公交車(chē)前部裝置攝像頭并輔以其他處理設(shè)備，從而可以使得每一輛公交車(chē)成為了一個(gè)流動(dòng)的監(jiān)控設(shè)備。

 

3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在條形碼檢測(cè)中的應(yīng)用

 

條形碼是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。在中國(guó)，由中國(guó)物品編碼中心賦予制造廠(chǎng)商代碼。那么最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用與條形碼檢測(cè)就是在超市中。超市中每樣產(chǎn)品都有自己的條形碼，當(dāng)人們選擇了自己需要的物品后，來(lái)到收銀臺(tái)進(jìn)行結(jié)賬，我們會(huì)看見(jiàn)收銀人員會(huì)用掃碼器對(duì)物品的條形碼進(jìn)行掃描，掃描后就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的信息及價(jià)錢(qián)。記錄以及掃描條形碼的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。

 

4 計(jì)算機(jī)視覺(jué)重要技術(shù)——智能識(shí)別

 

近年來(lái)，基于生物特征的鑒別技術(shù)得到了廣泛重視，主要集中在對(duì)人臉、虹膜、指紋、聲音等特征上，這其中大多都與視覺(jué)信息有關(guān)。指紋、人臉功能已經(jīng)大范圍在生活中應(yīng)用，其中很多單位的打卡制度就是依據(jù)面部識(shí)別、指紋識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)的。社會(huì)飛速發(fā)展的今天，很多的單位都實(shí)行了上下班打卡制度，這一制度已經(jīng)被作為單位管理制度中的重要一條。購(gòu)買(mǎi)的打卡機(jī)就是采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要技術(shù)——智能識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用打卡機(jī)的儲(chǔ)存功能，記錄每個(gè)職工的指紋或面部容貌，規(guī)定在某一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)識(shí)別指紋或面部容貌，視為打卡。在上下班打卡的過(guò)程中，員工將面部或指紋對(duì)應(yīng)在打卡機(jī)的制定位置上，讓打卡機(jī)進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)識(shí)別的結(jié)果與存儲(chǔ)結(jié)果相同時(shí)，打卡成功。這樣看起來(lái)十分簡(jiǎn)單的打卡機(jī)可以使單位的工作有序化，制度化，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)中的重要技術(shù)之一：智能識(shí)別。

 

5 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及未來(lái)

 

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)研究經(jīng)歷了近40年的過(guò)程，20世紀(jì)50年代的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別、60年代的Roberts的三圍積木世界、70年代的Marr為代表的計(jì)算理論、80年代的主動(dòng)視覺(jué)，但是仍然面臨許多的問(wèn)題。主要由于計(jì)算機(jī)視覺(jué)是一個(gè)逆問(wèn)題，視覺(jué)信息多種多樣，視覺(jué)知識(shí)的表達(dá)很困難，圖像數(shù)據(jù)量巨大，信息存儲(chǔ)于檢索困難，對(duì)生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等的研究有待深入。

 

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的未來(lái)必定會(huì)朝著高科技發(fā)展，航空遙感測(cè)控地形地貌、電影特效制作、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化檢測(cè)、醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)，再到天文領(lǐng)域等，在這些科學(xué)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)視覺(jué)將無(wú)法取代，成為主流的技術(shù)之一。

 

作者簡(jiǎn)介

第8篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞： 危險(xiǎn)氣體罐車(chē)； 液位檢測(cè)； 計(jì)算機(jī)視覺(jué)； 報(bào)警系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)： TN948.64?34； TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）22?0067?0

0 引 言

隨著自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，采用智能測(cè)試和計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法進(jìn)行液位檢測(cè)和監(jiān)控，借助的物理場(chǎng)有超聲波、微波雷達(dá)、射線(xiàn)及激光等，能實(shí)現(xiàn)高低位報(bào)警功能，在工業(yè)控制場(chǎng)合中，固定位置處的液位監(jiān)控是保障工業(yè)控制安全的重要技術(shù)，特別是在危險(xiǎn)光車(chē)的運(yùn)輸過(guò)程中，需要對(duì)危險(xiǎn)氣體罐車(chē)的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和識(shí)別，通過(guò)感應(yīng)元件實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的準(zhǔn)確檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)發(fā)射和接收的時(shí)延來(lái)確定液位的高度。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)的發(fā)展，以及圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)部監(jiān)控方法進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)的液位監(jiān)控識(shí)別成為未來(lái)實(shí)現(xiàn)液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和定位的重要發(fā)展方向，研究基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的危險(xiǎn)罐車(chē)的液位檢測(cè)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，在保障危險(xiǎn)罐車(chē)運(yùn)輸安全方面具有重要意義，相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法受到人們的重視[1?3]。

目前，對(duì)液位的檢測(cè)方法按照測(cè)量液位的感應(yīng)元件與被測(cè)液體是否接觸，其可分為接觸型和非接觸型兩大類(lèi)。通過(guò)人工檢尺法[4?6]，加裝浮子測(cè)量裝置進(jìn)行液位檢測(cè)，微波雷達(dá)、射線(xiàn)及激光主要是應(yīng)用在檢測(cè)罐體為危險(xiǎn)物質(zhì)，將微波發(fā)射器和接收器安裝在罐頂，利用超聲技術(shù)并結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理算法進(jìn)行液位檢測(cè)[7?9]。但是，上述設(shè)計(jì)方案因無(wú)法找到超聲信號(hào)為零的位置，所以考慮使用靈敏度相同的另一液位檢測(cè)傳感器作為參考通道進(jìn)行自適應(yīng)噪聲抵消，參考液位檢測(cè)傳感器應(yīng)放置在對(duì)目標(biāo)反射信號(hào)較小，更多的反映液位反射的超聲信號(hào)的位置，但是對(duì)電磁波、光波等超聲無(wú)法穿過(guò)的介質(zhì)，液位檢測(cè)的精度不高[10]，難以實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控識(shí)別和報(bào)警。針對(duì)上述問(wèn)題，本文進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行了液位檢測(cè)原理分析，構(gòu)建系統(tǒng)裝置的總體結(jié)構(gòu)模型，然后進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的硬件模塊化設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)越性能，得出有效性結(jié)論。

1 液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

根據(jù)上述液位檢測(cè)弊端分析，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體架構(gòu)模型，系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分。硬件設(shè)計(jì)中，主要是在計(jì)算機(jī)視覺(jué)環(huán)境下完成液位視覺(jué)特征的獲取，并對(duì)接收到的視覺(jué)特征進(jìn)行相應(yīng)的處理。本系統(tǒng)的硬件部分主要是數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理。接收探頭采集的視覺(jué)特征通過(guò)信號(hào)采集電路進(jìn)行高分辨率的A/D采樣，液位視覺(jué)的差異性可以通過(guò)對(duì)分辨率和采樣率的大小來(lái)判斷。在對(duì)液位檢測(cè)的超聲信號(hào)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行信號(hào)濾波，通過(guò)自適應(yīng)均衡方法得到基于視覺(jué)傳感器的液位檢測(cè)特征，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此，采集電路的設(shè)計(jì)必須采用高分辨率，硬件電路設(shè)計(jì)中，包括確定DSP處理器型號(hào)、Visual DSP++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、器件以及連接關(guān)系。根據(jù)I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)采集量確定液位監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)的分辨率和基線(xiàn)恢復(fù)性能，采用ADI公司的ADSP21160處理器系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別的主控芯片，數(shù)字信號(hào)處理器主要完成對(duì)整個(gè)硬件系統(tǒng)的電路控制，根據(jù)設(shè)計(jì)的功能指標(biāo)得到本文設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)的像素值的系統(tǒng)最低采樣率為1 024 MHz， 則DSP的最低速度應(yīng)大于[25×20=500 MHz]。

在進(jìn)行罐體液位監(jiān)控中，研究的罐體的厚度分別為5 mm平面罐體，20 mm平面罐體。由于本文構(gòu)建的系統(tǒng)是一個(gè)高采樣率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在進(jìn)行液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警中，需要利用C8051F處理器發(fā)射頻率為120 kHz左右的脈沖序列，作為原始聲信號(hào)數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以此進(jìn)行監(jiān)控識(shí)別，根據(jù)上述描述，得到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊構(gòu)架如圖1所示。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件電路設(shè)計(jì)的指標(biāo)分析

在上述進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的液位檢測(cè)原理分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體構(gòu)建描述的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的硬件模塊主要包括了超聲信號(hào)A/D采樣電路、時(shí)鐘電路、濾波電路、程序加載電路和電源電路等。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)描述如下：

（1） 危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的輸出信號(hào)幅度

（2） 監(jiān)控系統(tǒng)的整體功耗

（3） 計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控接收機(jī)采樣率不低于12 MHz；

（4） CAN總線(xiàn)對(duì)無(wú)液狀態(tài)采集數(shù)據(jù)采樣分辨率不低于8位；

（5） 有液狀態(tài)采集數(shù)據(jù)中具有高壓控制功能；

（6） 具有基線(xiàn)恢復(fù)功能。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)的指標(biāo)，進(jìn)行硬件模塊化設(shè)計(jì)。

2.2 系統(tǒng)硬件模塊化設(shè)計(jì)與電路實(shí)現(xiàn)

首先設(shè)計(jì)圖像信號(hào)A/D采樣電路，A/D采樣電路是實(shí)現(xiàn)罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通過(guò)A/D采樣電路上傳圖譜數(shù)據(jù)，使用AD公司一款高性能A/D芯片AD9225對(duì)上一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行峰值檢測(cè)，利用A/D芯片內(nèi)的采樣保持器和參考電壓進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺(jué)特征監(jiān)測(cè)和液位脈沖數(shù)據(jù)采樣，結(jié)合視覺(jué)特征在危險(xiǎn)氣體罐車(chē)中傳播可以進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過(guò)A/D采樣電路轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，A/D芯片通過(guò)時(shí)鐘把脈沖信息輸入到罐體液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中央處理單元，數(shù)字輸出包括12位數(shù)字輸出和一個(gè)溢出指示位，采用多樣化的數(shù)據(jù)捕捉和傳送模式，罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的PPI的所有操作與A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、視頻編碼/解碼器進(jìn)行并行串口通信，由此實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的無(wú)幀同步、內(nèi)部觸發(fā)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)，得到罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)A/D采樣的時(shí)序邏輯如圖2所示。

罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的輸入超聲信號(hào)采用的是單端輸入，耦合方式可以是交流耦合，通過(guò)上述邏輯結(jié)構(gòu)，構(gòu)建A/D采樣電路如圖3所示。

圖4中，WDO引腳產(chǎn)生的超聲波將發(fā)生反射縱波（或橫波），利用多層介質(zhì)中超聲波的傳播規(guī)律進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體液位狀態(tài)的檢測(cè)。

2.3 軟件算法的設(shè)計(jì)

由于是單峰液位突變特征，因此，可結(jié)合角點(diǎn)檢測(cè)的特點(diǎn)，利用Harris角點(diǎn)檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)丙烯聚合過(guò)程中非正常液位的檢測(cè)和識(shí)別。角點(diǎn)能夠描述液位圖像中兩個(gè)邊緣的相交點(diǎn)，Harris角點(diǎn)檢測(cè)方法主要通過(guò)液位圖像中的特征點(diǎn)形狀進(jìn)行非正常液位的檢測(cè)和識(shí)別，即使液位的顏色發(fā)生變化仍能進(jìn)行有效的檢測(cè)。

設(shè)置液位圖像[I（x，y）]，對(duì)其進(jìn)行平移[（Δx，Δy）]后圖像具有自相似性，這種自相似性能夠用自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其公式如下：

[c（x，y；Δx，Δy）=（u，v）∈W（x，y）ω（u，v）[I（u，v）-I（u+Δx，v+Δy）]2] （1）

式中：[W（x，y）]為以[（x，y）]為中心模板的窗口；[ω（u，v）]為加權(quán)函數(shù)，可以將其設(shè)置為常數(shù)或者高斯函數(shù)。對(duì)泰勒公式進(jìn)行展開(kāi)，能夠得到：

[I（u+Δx，v+Δy）≈I（u，v）+Ix（u，v）Δx+Iy（u，v）Δy =I（u，v）+[Ix（u，v）Iy（u，v）]ΔxΔy] （2）

則：

[c（x，y；Δx，Δy）=ω（u，v）[I（u，v）-I（u+Δx，v+Δy）]2 ≈[Ix（u，v）Iy（u，v）]ΔxΔy2ω（u，v） =[Δx，Δy]M（x，y）ΔxΔyω（u，v）]（3）式中：

[M（x，y）=Ix（u，v）2Ix（u，v）Iy（u，v）Ix（u，v）Iy（u，v）Iy（u，v）2=ACCB] （4）

因此，對(duì)液位圖像進(jìn)行平移后得到的自相關(guān)函數(shù)能夠近似于下述二次項(xiàng)函數(shù)：

[c（x，y；Δx，Δy）≈[Δx，Δy]M（x，y）ΔxΔy] （5）

進(jìn)而能夠得到丙烯聚合過(guò)程中液位的視覺(jué)方程：

[Δx，ΔyM（x，y）ΔxΔy=1] （6）

圖像中液位圖像的尺寸是由[M]矩陣的特征值決定的，特征值能描述液位圖像中灰度變化的速度和方向。Harris角點(diǎn)法無(wú)需對(duì)[M]的特征值進(jìn)行計(jì)算，只要計(jì)算出一個(gè)角點(diǎn)的響應(yīng)即可，其計(jì)算公式如下：

[R=detM-α（traceM）2] （7）

式中，[α]為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，通常取值為0.04～0.06。利用上述方法取得的全部Harris角點(diǎn)，計(jì)算全部的角點(diǎn)縱坐標(biāo)的均值進(jìn)行計(jì)算即可得到實(shí)際的液位高度，從而實(shí)現(xiàn)丙烯聚合過(guò)程中非正常液位的準(zhǔn)確檢測(cè)與識(shí)別。

3 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)仿真環(huán)境描述和系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果分析

危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)建立在嵌入式Linux開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)軟件需要實(shí)現(xiàn)的功能包括危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位超聲采集、能譜測(cè)量、計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像控制、CAN通信以及A/D采樣E2PROM燒寫(xiě)。SPI E2PROM AT25HP512用于DSP的程序加載，正確配置DSP的SPI寄存器，采用DIP封裝實(shí)現(xiàn)程序加載，根據(jù)上述軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，發(fā)送WREN指令直接通過(guò)燒寫(xiě)器燒寫(xiě)，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的仿真測(cè)試。首先采用層次聚類(lèi)方法在計(jì)算機(jī)視覺(jué)環(huán)境下進(jìn)行液位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，然后進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，得到有液狀態(tài)和無(wú)液狀態(tài)下的采集結(jié)果如圖5所示。

對(duì)上述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理，采用自適應(yīng)濾波電路進(jìn)行有用信息提取，得到提取結(jié)果如圖6所示。

監(jiān)控識(shí)別，由圖6可見(jiàn)，采用本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)的液位檢測(cè)，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)下能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)液位值，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)控識(shí)別和報(bào)警，性能可靠穩(wěn)定。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用不同液位狀態(tài)下聲波在不同罐體環(huán)境中的傳播特征的差異性，進(jìn)行聲波在不同罐體環(huán)境中的傳播的差異性特征提取，判定液位狀態(tài)。進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，包括A/D采樣電路、時(shí)鐘電路、濾波電路、程序加載電路和電源電路等。通過(guò)危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位檢測(cè)系統(tǒng)輸入的參考信號(hào)對(duì)有液和無(wú)液的狀態(tài)進(jìn)行區(qū)別檢測(cè)，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)測(cè)方法，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位內(nèi)部狀態(tài)特征的視覺(jué)監(jiān)測(cè)。研究表明，該系統(tǒng)具有較好的液位檢測(cè)性能，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)氣體罐車(chē)液位的有效監(jiān)控識(shí)別報(bào)警，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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第9篇：計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)視覺(jué)；構(gòu)件；表面特征；檢測(cè)

表面缺陷檢測(cè)以及特征提取，所涉及的范圍是非常廣泛的，包括了鐵軌表面缺陷、帶鋼表面缺陷以及織物表面缺陷等。因此加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的表面缺陷提取以及質(zhì)量檢測(cè)顯得尤為重要，目前基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的構(gòu)件缺陷檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)外研究人員的重視，如何更好地將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)引入到產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷檢測(cè)中去是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。筆者將在下文中就此展開(kāi)詳細(xì)的闡述。

1.計(jì)算機(jī)視覺(jué)的基本工作原理

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)是一項(xiàng)涉及范圍廣泛的技術(shù)，他通過(guò)圖像采集裝置將檢測(cè)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)，再經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)性的額圖像處理系統(tǒng)最終生成具體的表面特征。具體來(lái)講在圖像處理環(huán)節(jié)米旭濤根據(jù)圖像的具體像素以及圖像分布和顏色、亮度、飽和度等進(jìn)行目標(biāo)提取，再比照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的參照值得出最終的檢測(cè)結(jié)果，例如尺寸大小、顏色等師傅偶合格。計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理系統(tǒng)包括了光源、鏡頭、計(jì)算機(jī)以及圖像采集裝置和處理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)綜合組成共同推動(dòng)了計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2計(jì)算機(jī)視覺(jué)硬件設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭相機(jī)以及圖像采集裝置和工控機(jī)四個(gè)部分，這四個(gè)部分缺一不可，共同組成了整個(gè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。

1.2.1照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是整個(gè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵，尤其是在光源和照明方案的配合上更是直接影響了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的成敗。因此在照明方案的制定以及光源的選擇上應(yīng)該盡可能的突出物體特征參量，綜合考慮對(duì)比度以及亮度等因素，將計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的光源與照明方案相匹配，選擇需要的幾何形狀以及均勻度等，同時(shí)還需要結(jié)合被檢測(cè)物體的表面特征幾何形狀。針對(duì)構(gòu)件表面缺陷的照明方案，筆者認(rèn)為應(yīng)該選擇功率相對(duì)較大的LED光源，用低角度的方式進(jìn)行照明。

1.2.2相機(jī)鏡頭

相機(jī)系統(tǒng)是成像的關(guān)鍵，因此在相機(jī)鏡頭的選擇上應(yīng)該適用于具體的構(gòu)件。一般來(lái)說(shuō)相機(jī)鏡頭包括了兩方面內(nèi)容，一是線(xiàn)掃，二是面掃。通過(guò)二者的綜合運(yùn)用實(shí)現(xiàn)更好地成像效果。

1.2.3圖像采集卡

圖像采集卡主要是指在計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)中位于圖像裁剪機(jī)設(shè)備和圖像處理設(shè)備之間的重要接口。是成像的中間環(huán)節(jié)，發(fā)揮著不可或缺的作用。

2.基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的構(gòu)件表面缺陷特征提取

基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的構(gòu)件表面缺陷特征提取可以分為為三個(gè)重要部分，分別是圖像預(yù)處理部分：主要是指針對(duì)構(gòu)件進(jìn)行區(qū)域的定位，將非構(gòu)件的部分移出計(jì)算機(jī)視覺(jué)的缺陷提取技術(shù)中去，從而降低了后續(xù)工作的工作難度；其次是進(jìn)行缺陷定位，主要是指通過(guò)特定的技術(shù)和算法將缺陷從結(jié)果當(dāng)中直接分離出來(lái)。第三部分是缺陷特征的提取，也是系統(tǒng)處理的結(jié)果部分，是通過(guò)計(jì)算缺陷的程度以及缺陷大小，從而為后期的構(gòu)件維護(hù)提供參考依據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，這三個(gè)部分的操作主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1區(qū)域定位

區(qū)域定位是減少構(gòu)件處理和選擇時(shí)間的關(guān)鍵，能夠大大提高構(gòu)件缺陷提取的效率。構(gòu)件的表面的基本特征和大致集合框架提取是區(qū)域定位和的第一步，要將計(jì)算機(jī)區(qū)域定位和缺陷提取結(jié)合起來(lái)，更好地實(shí)現(xiàn)缺陷分析。要做好構(gòu)件的區(qū)域定位首先需要明確構(gòu)件的基本種類(lèi)和特征：一是根據(jù)構(gòu)件的重用方式來(lái)說(shuō)，可以分為白匣子、灰匣子、黑匣子從構(gòu)件的使用范圍來(lái)看又可以分為通用構(gòu)件和專(zhuān)用構(gòu)件；根據(jù)構(gòu)件的粒度的大小可以分為小。中大三種不同粒度的構(gòu)件；再次是從構(gòu)件的功能上來(lái)看可以分為系統(tǒng)構(gòu)件、支撐構(gòu)件以及領(lǐng)域構(gòu)件三個(gè)部分。四是從構(gòu)件的基本結(jié)構(gòu)特征來(lái)看可以分為原子構(gòu)件以及組合構(gòu)件。最后從構(gòu)件的狀態(tài)來(lái)說(shuō)，又可以分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)構(gòu)件。因此從不同種類(lèi)的構(gòu)件進(jìn)行區(qū)域定位為視覺(jué)系統(tǒng)正常運(yùn)行創(chuàng)造了優(yōu)良的條件。

2.2缺陷提取

在進(jìn)行缺陷提取的過(guò)程中，難免會(huì)受到客觀(guān)的環(huán)境影響，比如噪聲、溫度以及濕度等對(duì)圖像處理的結(jié)果產(chǎn)生影響，因此需要對(duì)區(qū)域定位中產(chǎn)生的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，然后再采用閾值分割的辦法進(jìn)行缺陷提取。具體操作步驟如下所示：

（1）計(jì)算出成像中的最小最大灰度值，并且設(shè)置初始閾值。

（2）根據(jù)閾值，結(jié)合圖像的分割目標(biāo)，將圖像分割成為目標(biāo)和背景兩個(gè)部分，求導(dǎo)出平均灰度值。

（3）再根據(jù)新的平均灰度值計(jì)算出新的閾值。

（4）觀(guān)察閾值的初始值與新閾值之間的關(guān)系，如歌二者相等則整個(gè)計(jì)算過(guò)程就結(jié)束，如果不相等，則就需要進(jìn)一步計(jì)算。

通過(guò)閾值計(jì)算得出啊的最佳閾值分割效果圖，能夠進(jìn)行初步的缺陷預(yù)判，但是初步預(yù)判當(dāng)中還存在較多的不確定因素，主要包括兩類(lèi)，一是在邊緣部分出現(xiàn)的細(xì)小毛刺，由于與缺陷的距離較近，因此在初步缺陷提取中容易形成誤判、再次是在構(gòu)件表面有一些非常細(xì)小的缺陷，這些缺陷的影響較小，不會(huì)對(duì)構(gòu)件的性能造成影響，因此在進(jìn)行缺陷提取的過(guò)程中需要將這兩個(gè)因素排除在外，具體主要是指采用圖像形態(tài)學(xué)中開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，從而達(dá)到對(duì)構(gòu)件中的明了細(xì)節(jié)和暗色細(xì)節(jié)的過(guò)濾。具體來(lái)說(shuō)缺陷的分割提取采用的是Sobel算子。主要是利用了圖像像素點(diǎn)的上下左右灰度加權(quán)算法，對(duì)構(gòu)件表面的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。再采用二值圖像邊界跟蹤法，將缺陷從構(gòu)件圖像中分離出來(lái)。

2.3缺陷特征提取

缺陷特征提取，又可以稱(chēng)之為缺陷的定量計(jì)算和定性過(guò)程，是將前期所得的數(shù)據(jù)結(jié)果以更加直觀(guān)的形式展現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)對(duì)比指標(biāo)參數(shù)判斷構(gòu)件的表面質(zhì)量是否合格，符合基本的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)常用的表示缺陷特征的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

（1）周長(zhǎng)：周長(zhǎng)是對(duì)缺陷的邊界長(zhǎng)度的描述，在圖像特征上顯示則是指構(gòu)件成像上的缺陷區(qū)域的邊界像素?cái)?shù)量。

（2）面積：面積相對(duì)于周長(zhǎng)能夠更加直觀(guān)地反映整體缺陷的大小，它是缺陷區(qū)域中的像素的總數(shù)，因此更高體現(xiàn)缺陷的影響規(guī)模。

（3）致密性：這是一個(gè)相對(duì)專(zhuān)業(yè)的缺陷指標(biāo)概念主要是指每平方面積上的平方周倉(cāng)，是一個(gè)雙單位描述指標(biāo)。

（4）區(qū)域的質(zhì)心：區(qū)域質(zhì)心是描述缺陷的影響關(guān)鍵也就是缺陷區(qū)域內(nèi)的核心區(qū)域，是對(duì)整個(gè)區(qū)域的核心描述。

（5）最小外接矩形。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，構(gòu)件表面缺陷直接影響構(gòu)件的最終使用效果，構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸廣泛，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在檢測(cè)缺陷中的優(yōu)越性更體現(xiàn)了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的構(gòu)件表面缺陷特征提取的研究?jī)r(jià)值。本文主要針對(duì)構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)，綜合計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)提出了具體的檢測(cè)方法和檢測(cè)工作原理，通過(guò)對(duì)表面缺陷的檢測(cè)，力圖提高構(gòu)件的整體質(zhì)量。

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