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閱讀：56發(fā)布時間：2025-2-18
機器視覺簡要介紹
一、什么是機器視覺？
機器視覺就是機器的視覺，換句話說：就是將視覺感知賦予機器，使機器具有和生物視覺系統(tǒng)類似的場景感知能力。
視覺是我們大的感知方式，我們可以在不實際接觸的情況下，通過視覺感知的方式獲取周圍環(huán)境的很多信息。在計算機出現(xiàn)后，人們開始嘗試將視覺感知能力賦予機器。
由于生物視覺系統(tǒng)非常復(fù)雜，我們目前還不能使得某一機器系統(tǒng)具備這一*的視覺感知能力。我們現(xiàn)階段還是致力于：構(gòu)建一個在可控環(huán)境中處理特定任務(wù)的機器視覺系統(tǒng)。由于工業(yè)中的視覺環(huán)境可控，并且處理任務(wù)特定，所以現(xiàn)如今大部分的機器視覺被應(yīng)用在工業(yè)當(dāng)中。
二、機器視覺的主要任務(wù)是什么？
機器視覺的主要任務(wù)：通過分析圖像，對圖像中所涉及到的場景或物體生成一組描述信息。
也就是說，機器視覺系統(tǒng)的輸入是圖像（或者圖像序列），輸出是對這些圖像的感知描述。這組描述與這些圖像中的物體或場景息息相關(guān)，并且這些描述可以幫助機器來完成特定的后續(xù)任務(wù)，指導(dǎo)機器人系統(tǒng)與周圍的環(huán)境進行交互。
舉個例子：指導(dǎo)機器手臂按要求抓取傳送帶上的零件。零件的種類、位置和朝向是任意的，那么當(dāng)傳送帶上零件經(jīng)過上方攝像頭時，通過機器視覺就可以生成零件的一組描述：種類、位置和朝向，從而指導(dǎo)機器手臂按要求進行抓取。下面給出機器視覺系統(tǒng)的示意圖。
圖1 機器視覺系統(tǒng)
三、機器視覺與其他相關(guān)領(lǐng)域之間存在怎樣的關(guān)系？
機器視覺與圖像處理、模式分類和場景分析三個領(lǐng)域密切相關(guān)。
（1）圖像處理主要是：根據(jù)現(xiàn)有的圖像得到一張新圖像。由于得到的是一張圖像，所以其輸出結(jié)果仍然需要人來對其進行分析解釋。
（2）模式分類的主要任務(wù)是：對“模式”進行分類。這些“模式”是指事物的一組屬性或者說特征。通過這些屬性特征，將其劃歸為已知類中的某一類，也就是識別出了這個事物。
（3）場景分析的關(guān)注點是：將一個簡單的描述轉(zhuǎn)化為一個更為復(fù)雜、更為詳細、更利于我們做出判斷或得出結(jié)論的描述。這些輸出描述是對輸入描述的一種深化，輸出描述進一步解釋了事物的深層聯(lián)系。
通過上面的介紹可以發(fā)現(xiàn)，雖然這三個領(lǐng)域與機器視覺息息相關(guān)，例如：機器視覺當(dāng)中要用到圖像處理的相關(guān)技術(shù)，模式分類可以看作是機器視覺系統(tǒng)眾多任務(wù)中的一類，場景分析則可作為機器視覺的后續(xù)深化，但是它們的核心問題都不是：從圖像中獲得與之相關(guān)的符號描述。
所以再次強調(diào)，機器視覺要解決的核心問題是：根據(jù)一張圖像或者一組圖像序列中得到事物的一個符號描述！下面給出了上述4個領(lǐng)域各自的處理任務(wù)。
圖2 四個領(lǐng)域各自的處理任務(wù)
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