📜  计算机视觉和计算机图形学

📅  最后修改于: 2021-01-08 05:34:58             🧑  作者: Mango


计算机视觉

计算机视觉涉及使用计算机软件和硬件对人类视觉进行建模和复制。正式地,如果我们定义计算机视觉,则其定义将是计算机视觉是一门学科,该学科研究如何根据场景中存在的结构的性质,从其2d图像重建,中断和理解3d场景。

它需要来自以下领域的知识,以便理解和激发人类视觉系统的运作。

  • 计算机科学
  • 电机工程
  • 数学
  • 生理
  • 生物学
  • 认知科学

计算机视觉层次结构

计算机视觉分为以下三个基本类别:

低层视觉:包括用于特征提取的过程图像。

中级视觉:包括对象识别和3D场景解释

高级视觉:包括场景的概念描述,例如活动,意图和行为。

相关领域

计算机视觉与以下领域有很多重叠:

图像处理:它专注于图像处理。

模式识别:研究各种技术来对模式进行分类。

摄影测量法:它涉及从图像获得准确的测量值。

计算机视觉与图像处理

图像处理研究图像到图像的转换。图像处理的输入和输出都是图像。

计算机视觉是根据物理对象的图像对它们进行清晰,有意义的描述的构造。计算机视觉的输出是对3D场景中的结构的描述或解释。

应用范例

  • 机器人技术
  • 药物
  • 安全
  • 运输
  • 工业自动化

机器人应用

  • 定位自动确定机器人位置
  • 导航
  • 避障
  • 组装(孔内钉,焊接,喷漆)
  • 操纵(例如PUMA机器人操纵器)
  • 人机交互(HRI):与人互动并为人服务的智能机器人

医药应用

  • 分类和检测(例如病变或细胞分类和肿瘤检测)
  • 2D / 3D分割
  • 3D人体器官重建(MRI或超声)
  • 视觉引导机器人手术

工业自动化应用

  • 工业检查(缺陷检测)
  • 部件
  • 条形码和包装标签读取
  • 对象分类
  • 文件理解(例如OCR)

安全应用

  • 生物识别(虹膜,指纹,面部识别)
  • 监视检测某些可疑的活动或行为

运输应用

  • 自动驾驶汽车
  • 安全性,例如驾驶员警惕性监控

电脑图像

计算机图形是使用计算机创建的图形,以及计算机在专用的图形硬件和软件的帮助下,通过图像表示的数据。形式上我们可以说计算机图形学是几何对象(建模)及其图像(渲染)的创建,操纵和存储。

计算机图形学的领域随着计算机图形学硬件的出现而发展。如今,计算机图形学几乎用于每个领域。已经开发了许多强大的工具来可视化数据。当公司开始在视频游戏中使用计算机图形学时,它变得越来越流行。今天,它是一个价值数十亿美元的行业,是计算机图形学发展的主要推动力。一些常见的应用领域如下:

  • 计算机辅助设计(CAD)
  • 演示图形
  • 3D动画
  • 教育和培训
  • 图形用户界面

计算机辅助设计

  • 用于建筑,汽车,飞机和许多其他产品的设计
  • 用于制作虚拟现实系统。

演示图形

  • 常用于汇总财务,统计数据
  • 用于生成幻灯片

3D动画

  • 皮克斯,DresmsWorks等公司在电影行业中大量使用
  • 在游戏和电影中添加特殊效果。

教育和培训

  • 计算机生成的物理系统模型
  • 医学可视化
  • 3D MRI
  • 牙齿和骨骼扫描
  • 用于训练飞行员等的刺激器

图形用户界面

  • 它用于制作图形用户界面对象,如按钮,图标和其他组件