第十章计算机视觉的高层感知-计算机视觉

图像理解与计算机视觉

第十章计算机视觉的高层感知

一^计算机视觉

Inputvideo

Anintelligent

system?

ComputerVision

System

Interpretedobjectactivities

计算机视觉是什么？1

算机视觉系统获得的有用的信息是三维场景在二维

平面上的投影。

三维深度/三维结构

----三维运动分析

----三维表面和定位

三维物体的形态，等等

----三维物体动作的意义

计算机视觉是什么？

各个X作都很困难，因为要从平面图像来理解，以解决问题

计算机视觉也被称作：

机器视觉

机器人视觉

图像理解

场景分析（早期）

为什么要进行计算机视觉的研究?

♦牌在人工智能中有重要的意义;

♦人类感知外部世界时,

大约的信息是由视

80%iT

觉获取的；

00

♦我们对人类视觉的机

制了解的不是很多

为什么要进行计算机视觉的研究?

凹陷与突起

凹陷与突起

为什么要进行计算机视觉的研究?

为什么要进行计算机视觉的研究?

为什么要进行计算机视觉的研究?

A■为什么要进行计算机视觉的研究?

•一•

♦imageandvideoareeverywhere

♦JimGray:

Seeaswellasaperson.

为什么要进行计算机视觉的研究?

♦BnlGates:Thefutureofcomputingistomake

icomputerssee,hear,speakandlearn

行为预测的例子

18.7%

行为预测的例子

室内人体跟踪

室外人体跟踪

图像融合

配准前配准后

三维头皮重建

二维切片

脑室三维重建的结果

脑室的三维重建

三维重建11

其它应用11

♦步态识别;

♦视频监控;

♦虹膜识别;

♦电影等

视觉表示框架

♦低层视觉

基元图

♦中层视觉

2・5维图

♦高层视觉

2.5维图・3维图

计算机视觉系统

♦计算理论

♦表示和算法

♦硬件实现

关领域.图像处理(ImageProcessing)11

♦图像处理(ImageProcessing):实现从输入

图像到另一种图像的转换

♦图像处理：人是最终的解释者

♦计算机视觉：计算机是图像的解释者

♦计算机视觉系统需要图像处理模块

领域-计算机图形学（Computergraphic]

5

•一「，A

♦计算机图形学：从三维描述到二维图像显示

♦计算机视觉：从二维图像数据到三维描述

♦在一定意义上讲，计算机视觉是计算机图形学的

逆问题

♦两者从最初相互独立的平行发展到最近的融合是

一大趋势

目关领域■模式识别(Patternrecognition)

♦模式识别：研究各类模式的分类，其

一中模式可以有不同的物理意义和表现

形式

♦图像模式的分类是计算机视觉中的一

个重要问题

♦模式识别中的许多方法可以应用于计

算机视觉中

关领域.人工智能（ArtificialIntelligence^

♦人工智能：主要研究智能系统的设计和有

关智能的计算理论与方法

♦AImaybeconsideredashavingthree

stages:perception?cognitionandaction

♦计算机视觉经常被视为AI的一个分支

目关领域■神经物理学(Psychophysics)，

♦N理物理学(Psychophysics):主要研

'究人类自身视觉系统的有关机理与现

象。

♦神经物理学与认知科学长期将人类视

觉作为主妻的研究对泰机器视觉中

已有的许多方法与人类视觉极其相似

O

总结

Vision=

Geometry

+Measurement

+Interpretation

相关书籍

1.MachineVision,byRamerhJian,etal

'MajorReference)

2.ComputerVision,byDamaH.Ballard,etaL

3.Vision,ByDavidMarr.

■4.1ntroductoryTechniquesfor3-DComputer

Vision,byEmanueleTrucco.

■5.ComputerVisionandImageProcessingsby

ScattE.Umbaugh.

■6.AlgorithmforImageProcessingand

ComputerVision,byJ.R.Parker.

相关书籍

♦7.飞器视觉，贾云得编著

,♦8.热算机视觉的理论和实践，李介谷著

1＜比计算机视觉——计算机理论与算法基础，马颂德著

10.Vision,1982byD.Ma",（中译本：视觉计算理论，姚国

正、刘磊、汪云九译，科学出版社，1988）

♦11.R.Jain,R.KasturiandB.G.Schunck,Mac