第十章計算機(jī)視覺的高層感知-計算機(jī)視覺

圖像理解與計算機(jī)視覺

第十章計算機(jī)視覺的高層感知

一^計算機(jī)視覺

Inputvideo

Anintelligent

system?

ComputerVision

System

Interpretedobjectactivities

計算機(jī)視覺是什么？1

算機(jī)視覺系統(tǒng)獲得的有用的信息是三維場景在二維

平面上的投影。

三維深度/三維結(jié)構(gòu)

----三維運(yùn)動分析

----三維表面和定位

三維物體的形態(tài)，等等

----三維物體動作的意義

計算機(jī)視覺是什么？

各個X作都很困難，因為要從平面圖像來理解，以解決問題

計算機(jī)視覺也被稱作：

機(jī)器視覺

機(jī)器人視覺

圖像理解

場景分析（早期）

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

?牌在人工智能中有重要的意義;

?人類感知外部世界時,

大約的信息是由視

80%iT

覺獲取的；

00

?我們對人類視覺的機(jī)

制了解的不是很多

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

凹陷與突起

凹陷與突起

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

A■為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

?一?

?imageandvideoareeverywhere

?JimGray:

Seeaswellasaperson.

為什么要進(jìn)行計算機(jī)視覺的研究?

?BnlGates:Thefutureofcomputingistomake

icomputerssee,hear,speakandlearn

行為預(yù)測的例子

18.7%

行為預(yù)測的例子

室內(nèi)人體跟蹤

室外人體跟蹤

圖像融合

配準(zhǔn)前配準(zhǔn)后

三維頭皮重建

二維切片

腦室三維重建的結(jié)果

腦室的三維重建

三維重建11

其它應(yīng)用11

?步態(tài)識別;

?視頻監(jiān)控;

?虹膜識別;

?電影等

視覺表示框架

?低層視覺

基元圖

?中層視覺

2?5維圖

?高層視覺

2.5維圖?3維圖

計算機(jī)視覺系統(tǒng)

?計算理論

?表示和算法

?硬件實現(xiàn)

關(guān)領(lǐng)域.圖像處理(ImageProcessing)11

?圖像處理(ImageProcessing):實現(xiàn)從輸入

圖像到另一種圖像的轉(zhuǎn)換

?圖像處理：人是最終的解釋者

?計算機(jī)視覺：計算機(jī)是圖像的解釋者

?計算機(jī)視覺系統(tǒng)需要圖像處理模塊

領(lǐng)域-計算機(jī)圖形學(xué)（Computergraphic]

5

?一「，A

?計算機(jī)圖形學(xué)：從三維描述到二維圖像顯示

?計算機(jī)視覺：從二維圖像數(shù)據(jù)到三維描述

?在一定意義上講，計算機(jī)視覺是計算機(jī)圖形學(xué)的

逆問題

?兩者從最初相互獨立的平行發(fā)展到最近的融合是

一大趨勢

目關(guān)領(lǐng)域■模式識別(Patternrecognition)

?模式識別：研究各類模式的分類，其

一中模式可以有不同的物理意義和表現(xiàn)

形式

?圖像模式的分類是計算機(jī)視覺中的一

個重要問題

?模式識別中的許多方法可以應(yīng)用于計

算機(jī)視覺中

關(guān)領(lǐng)域.人工智能（ArtificialIntelligence^

?人工智能：主要研究智能系統(tǒng)的設(shè)計和有

關(guān)智能的計算理論與方法

?AImaybeconsideredashavingthree

stages:perception?cognitionandaction

?計算機(jī)視覺經(jīng)常被視為AI的一個分支

目關(guān)領(lǐng)域■神經(jīng)物理學(xué)(Psychophysics)，

?N理物理學(xué)(Psychophysics):主要研

'究人類自身視覺系統(tǒng)的有關(guān)機(jī)理與現(xiàn)

象。

?神經(jīng)物理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)長期將人類視

覺作為主妻的研究對泰機(jī)器視覺中

已有的許多方法與人類視覺極其相似

O

總結(jié)

Vision=

Geometry

+Measurement

+Interpretation

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'MajorReference)

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■5.ComputerVisionandImageProcessingsby

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10.Vision,1982byD.Ma",（中譯本：視覺計算理論，姚國

正、劉磊、汪云九譯，科學(xué)出版社，1988）

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