资源描述：
《计算机视觉研究的进展_刘成君》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第8卷增12月刊模式识别与人工智能从)1.8SuPPI1995年PR&AlDeC1995计算机视觉研究的进展‘刘成君戴汝为(中国科学院自动化研究所人工智能实验室北京10080)摘要本文讨论了计算机视觉研究的进展.首先概述了计算机视觉的发展历程,并在此基础上总结了计、、:算机视觉研究的基本理论框架深度重建框架基于知识的视觉框架主动视觉框架以及视觉集成框架其次,文章综述了作为计算机视觉重:要研究内容的物体的三维表示方法基于表面的物体三维表.示法、基于体积的物体三维表示法和三维物体的八元树表示法关链词计算机视觉,视觉框架,三堆表示.l引言,计算机视觉(CV)或称图像
2、理解研究的主要内容是通过计算机分析景物的二维图像从中获得三维世界的结构和属性等信息,进而完成诸如在复杂的环境中识别和导航等任务.计算机视觉研究的重要性是不言而喻的,1989年美国总统办公厅将Cv列为联邦高性能计算计划(HPcP),“”HP“”中具有重大挑战意义的研究领域cP将重大挑战意义界定为能够解决科学和工程中根本的问题,并会产生深远的经济和科学的影响.cv的研究同人工智能的发展紧密相关.人工智能的新思想、新方法对cv的发展起到了积极的推动作用.特别是近年来著名科学家钱学森及其同事把对系统的研究拓广到开放复杂巨系,,,统并把处理开放复杂巨系统的综合集成方法引
3、入人工智能领域[l,21与之相应计算机视觉的研究展现了新的理论框架一视觉的综合集成方法·计算机视觉的很多研究工作是从分析二维灰度图像开始的,这一领域内早期的工作涉及对静态景物单幅图像的分析,很多的工作集中在二维景物的处理上:显微照片、航空地貌图等·但,,、、对其xr是他类型的图像例如热辐射图像射线图像深度图像(angeimages)等研究得还不够深入.孙senfeld指出眺计算机视觉的研究需要在对多种图像的分析上开展更加深入的工作,对多种传感器的有效利用是Cv发展的新方向.这种多种传感器相融合的思想体现了视觉输人信息上的集成,为了迎接新的挑战,美国NsF在cv
4、PR’91国际会议后又组织了一次Cv专题讨论会.会议的宗旨是规划出Cv研究的重大间题,这些问题的解决必将极大地推动Cv的进展.会议总结的,,八个重大研究问题中有三个是关于口了的集成问题I’]:第一在每个处理层次上集成分立的视,“。e”;,,、觉模型例如各种hapfromX模型第二在面向工程应用的完整视觉系统中集成低层、,,,、、;听觉中层高层处理模型第三在大型复杂系统中集成各种感知模型例如涉及视觉自*本文于1995年11月15日收到模式识别与人工智能8卷.然语言理解的人机接口系统近年来人工智能领域出现的综合集成、人机结介、巨型智能系统等新思想!‘,2]必将对c
5、v重大问题的研究起到积极的推动咋用·2计算机视觉的发展历程.,5许多人认为计算机视觉的研究起始于5()年代中期至今已经有40年的发展历程斌]当时的努力主要集中在二维景物图像的分析,包括文档、平坦的制造物表而、景深较小的显微图片、.对比度较低的远程照片等由于表面儿何关系和物体取向已知,因此,恢复和识别都比较容易实.现·对这类图像的处理和解释称为图像处理(IP)和模式识别(P川尽管IP、PR与cv的研究呸有许多共同之处,它们的研究内容还是有着明显的区别图像处理的目的是通过处理原始图像⋯.一得到在某一它主要包括:图像增强改善图像的质量以利于观察;图像方面更有利的新图
6、像,的;,恢复一校正质量退化的图像图像压缩一在可接受的范围内紧致地表示图像模式识别关.心的则是将一些模式归入预先定义的有限类别中,主要研究的是二维模式而计算机视觉主要考虑的是对三维世界的描述和理解.,比较一致的观点认为,计算机视觉的研究起始于1965年R曲七S.一般来说er开创性的工作,Robe使用这个程序可以rts通过计算机程序由数字图像中推导出多面体的三维结构和空间安排、.、:“从立方体楔形体六角棱柱体的图像中计算出由这些物体构成的形状描述Robert对积木”oswo:世界(blcll(l)研究取得的成功激起了人们很高的期望一旦由白色积木块组成的玩具世界可
7、以被理解,由此得出的结果就可以推广,为解释由更加丰富的视觉环境所提出的更加复杂犷“,“.的问题莫定基础]于是人们对积木世界”进行了深入细致的研究由于图像是景物的透视投影,,通过几何分析可3D,所以以得到积木的边缘参数和结构之间的联系并由此恢复几何特性·比较有代表性的是Gll:man(1968)设计的sEE系统,该系统用边缘所构成的角特征作为主要信息源,将线段的各种连接情况进行分类。归纳出一系列启发式规则,并依靠对交角类型分析将.,w相邻的区域联系在一起构成一个完整的日标M、火()Ith(1973)出色的工作使人们进一步认识.wl97:、到如何解释从图像中提取出
8、来的线图altz(匀的思想更具有深远的
