计算机视觉读书报告

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人工智能在计算机视觉中的研究报告

人工智能在计算机视觉中的研究报告

人工智能在计算机视觉中的研究报告在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经成为了引领创新的核心力量之一。

其中,计算机视觉作为 AI 的一个重要分支,正经历着前所未有的变革和突破。

计算机视觉旨在赋予计算机像人类一样理解和分析图像、视频等视觉信息的能力,其应用领域广泛,涵盖了医疗、交通、安防、娱乐等众多方面。

计算机视觉的发展并非一蹴而就,而是经历了漫长的探索和积累。

早期的计算机视觉技术主要依赖于传统的图像处理方法,这些方法虽然在一定程度上能够实现对图像的简单处理和分析,但在面对复杂的视觉场景和多样化的任务时,往往显得力不从心。

随着AI 技术的兴起,特别是深度学习算法的出现,计算机视觉迎来了全新的发展机遇。

深度学习算法,尤其是卷积神经网络(CNN),在计算机视觉任务中表现出了卓越的性能。

通过大量的数据训练,CNN 能够自动学习到图像中的特征和模式,从而实现对图像的准确分类、目标检测和识别等任务。

例如,在人脸识别领域,通过对大量人脸图像的学习,CNN能够提取出人脸的关键特征,并准确地识别出不同的个体。

然而,尽管深度学习在计算机视觉中取得了显著的成果,但也面临着一些挑战和问题。

首先是数据依赖问题。

深度学习模型需要大量的标注数据来进行训练,而获取高质量的标注数据往往是一项艰巨的任务,不仅耗费时间和人力,还可能存在标注误差。

其次是模型的可解释性问题。

深度学习模型的决策过程往往是一个“黑箱”,难以理解和解释,这在一些对决策透明度要求较高的应用场景中可能会引发信任危机。

此外,模型的计算复杂度较高,需要大量的计算资源来进行训练和推理,这也限制了其在一些资源受限设备上的应用。

为了解决这些问题,研究人员们不断探索新的方法和技术。

在数据方面,一些研究致力于通过数据增强、迁移学习等技术来减少对大量标注数据的依赖。

数据增强通过对现有数据进行随机变换和扩充,增加数据的多样性;迁移学习则是将在大规模数据集上训练好的模型参数迁移到小规模数据集上,从而提高模型的性能。

读书心得体会相关作文(素材下载20篇)

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读书心得体会相关作文(素材下载20篇)读书心得体会相关作文篇1最近,我完成了一本名为《深入理解计算机视觉》的书,这本书由一群经验丰富的计算机视觉专家共同编写。

这本书详细地介绍了计算机视觉的基础知识和应用,包括图像处理、特征提取、机器学习等。

在阅读这本书的过程中,我深深地感受到了计算机视觉领域的魅力和潜力。

计算机视觉已经渗透到了我们日常生活的方方面面,从智能手机摄像头到自动驾驶汽车,从医疗诊断到遥感探测,计算机视觉的应用无处不在。

然而,尽管这个领域已经取得了很大的进展,但要理解和掌握它仍然需要大量的学习和实践。

这本书的章节组织得非常好,从基础知识到高级技术,内容循序渐进,深入浅出。

作者们使用了许多实际的例子和实际问题,帮助我更好地理解了计算机视觉的应用和挑战。

我特别喜欢他们对深度学习模型的解释,它们不仅详细而且易于理解,使我对这个复杂的概念有了更深的理解。

在学习过程中,我也遇到了一些挑战。

例如,我发现理解和应用卷积神经网络(CNN)的概念和技巧是本书中最具挑战性的部分。

但是,通过阅读和理解这些内容,我逐渐掌握了这些技术,并开始能够理解和应用它们来解决实际问题。

总的来说,《深入理解计算机视觉》是一本非常有价值的书籍,它不仅提供了计算机视觉的基础知识,还展示了它在各个领域的应用。

通过阅读这本书,我不仅加深了对计算机视觉的理解,还对未来的学习和职业发展有了更明确的目标。

我强烈推荐所有对计算机视觉感兴趣的人阅读这本书,我相信它会帮助你开启一段有趣且富有挑战性的学习之旅。

读书心得体会相关作文篇2今年暑假,我读了一些书,如:《尼尔斯骑鹅旅行记》、《成语故事》、《唐诗300首》等等。

其中《尼尔斯骑鹅旅行记》的第一篇“小精灵”令我印象深刻。

这个故事的主人公是一个调皮粗野的小男孩。

他趁父母做礼拜的时候,拔家禽的毛,并在母亲的衣柜里调戏一个小精灵,被它变成了小人儿,随着大雁去旅行。

读了这篇*,我深有感触:不能伤害和调戏动物。

计算机视觉课程项目报告

计算机视觉课程项目报告

计算机视觉课程期末项目及总结报告目录目录 (1)摘要 (3)一、基于深度学习的视觉技术 (4)1.深度学习的计算机视觉技术发展前沿动态 (4)1.1研究方向上的前沿动态 (4)1.2研究的技术领域的前沿动态 (6)1.3研究的关键技术的前沿动态 (9)1.4小结 (11)2.基于深度学习的三维重建问题研究技术的分析 (12)2.1三维重建技术研究领域的研究综述 (12)2.1.1基于主动视觉的三维重建技术 (12)2.1.2基于被动视觉的三维重建技术 (14)2.2三维重建技术研究中要解决的关键技术问题 (15)2.2.1运动恢复结构法(Structure from motion) (15)2.2.2机器学习法 (16)2.3研究工作的思想原理以及关键技术细节 (17)2.4实现的主要过程以及技术细节 (18)2.4.1网络架构 (18)2.4.2损失函数 (18)2.5研究的难点以及未来研究的改进策略 (19)2.5.1难点解决方案 (19)2.5.2未来研究改进策略 (20)2.6小结 (20)二、计算机视觉的综述 (21)1.计算机视觉的基础综述 (21)1.1生物理论基础——人类视觉系统 (21)1.2颜色模型 (21)2.计算机视觉的内容综述 (22)2.1低层视觉 (22)2.2中层视觉 (24)2.3高层视觉 (26)3.计算机视觉技术中传统研究方法与智能的深度学习方法的区别与联系 (27)3.1两者的本质区别 (27)3.2无法替代的计算机视觉技术中传统研究方法 (28)3.3计算机视觉技术中深度学习研究方法优势 (28)4.现有计算机视觉技术的发展动态 (29)5.计算机视觉技术发展的前沿科学问题 (29)5.1边缘计算 (29)5.2点云物体识别 (29)5.3融合现实 (30)5.4实例分割 (30)6.小结 (31)Reference ................................................................................................... 错误!未定义书签。

读书报告(机器视觉系统)

读书报告(机器视觉系统)

《机器视觉》读书报告一、书籍信息书名:机器视觉ISBN:7-03-007232-4出版时间:2000出版社:北京科学出版社作者:贾云得二、内容概要本书共十六章内容按照由低级到高级,由灰度到彩色,由二维到三维,由分析到表示和理解的顺序进行叙述。

第二章主要介绍有关生理视觉的内容,其它的前半部分章节基本上限于二维空间,后半部分把范围扩展到了三维空间。

第三章二值图像分析介绍了机器视觉领域所用的基本术语和概念,那里所讨论的方法可用于视觉系统的所有方面。

第四章介绍了图像区域检测技术,因此这一章讨论的内容是视觉的基本内容。

第五章介绍了图像滤波方法,论述了图像增强技术和一些其它的滤波技术。

图像滤波的主要目的是凸显用于视觉识别的特征,去除噪声等,因此是实现机器视觉的基础。

边缘检测技术也是许多机器视觉系统中最重要、最基本的步骤,第六章介绍了几种边缘检测技术,并比较了它们的性能以及在应用中注意的问题。

第七章介绍了轮廓表示方法,边缘是局部的,只有把它们组成有意义的物体并表示出来才能使用它们。

纹理在诸如表面检测、场景分类、表面姿态和形状分类等许多机器视觉的任务中起着重要作用,这些内容在第八章中叙述。

辐射测量学和光度立体视觉在第九章中描述。

第十章介绍图像色彩。

第十一章介绍主动方法和被动方法恢复图像深度信息的技术。

第十二章讨论了摄像机标定技术,为了从图像中获取三维信息,必须知道摄像机的位置和方向及其自身的一些参数。

这一章讨论了各种用于摄像机标定的技术。

第十三章讨论了空间中曲线和曲面的表示和它们的一些性质,并讨论了内插和逼近技术。

第十四章介绍了图像二维运动估计,包括图像变化检测、基于运动特性的图像分割和物体跟踪技术。

第十五章讨论从运动恢复结构的方法等有关三维运动分析和估计的研究热点。

第十六章讨论一些物体识别的基本方面。

此外,一些较新的信息处理方法,如神经元网络、分维与分形、子波等,从应用的角度于各章节进行了讨论。

三、重点内容我认为本书的重点内容有二维图像处理、运动估计、物体识别三个方面。

计算机视觉调研报告

计算机视觉调研报告

计算机视觉调研报告在当今科技飞速发展的时代,计算机视觉作为一门重要的学科领域,正以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。

从智能手机的人脸识别解锁,到自动驾驶汽车的环境感知,从医疗影像的疾病诊断,到工业生产中的质量检测,计算机视觉的应用无处不在。

计算机视觉的核心目标是使计算机能够从图像或视频中获取有价值的信息,并理解和解释这些信息。

为了实现这一目标,研究人员和工程师们不断探索和创新,推动着计算机视觉技术的不断进步。

一、计算机视觉的基本原理计算机视觉的实现依赖于一系列的技术和方法。

首先,图像采集是获取原始数据的重要步骤,通过摄像头、扫描仪等设备将现实世界中的场景转换为数字图像。

然后,对这些图像进行预处理,包括去噪、增强、裁剪等操作,以提高图像的质量和可用性。

特征提取是计算机视觉中的关键环节。

通过提取图像中的边缘、纹理、颜色等特征,可以减少数据量并为后续的分析提供基础。

常用的特征提取方法有 SIFT(ScaleInvariant Feature Transform,尺度不变特征变换)、HOG(Histogram of Oriented Gradients,方向梯度直方图)等。

在特征提取之后,需要使用分类、检测、分割等算法对图像进行分析和理解。

例如,在目标检测中,通过训练模型来识别图像中的特定物体,并确定其位置和大小;在图像分割中,将图像划分为不同的区域,每个区域具有相似的特征。

二、计算机视觉的应用领域计算机视觉的应用广泛且多样。

在安防领域,监控摄像头结合计算机视觉技术可以实现人员识别、行为分析和异常检测,提高公共安全水平。

在交通领域,自动驾驶汽车依靠计算机视觉感知周围环境,做出合理的驾驶决策。

医疗行业也受益于计算机视觉。

医学影像如 X 光、CT、MRI 等图像可以通过计算机视觉技术进行辅助诊断,帮助医生更准确地发现病变。

此外,计算机视觉在工业生产中发挥着重要作用。

通过对产品外观的检测,可以及时发现缺陷,提高产品质量;在物流领域,能够实现货物的自动分类和识别,提高物流效率。

计算机视觉实习报告

计算机视觉实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,计算机视觉技术在各行各业中的应用越来越广泛。

为了深入了解计算机视觉领域,提升自己的专业技能,我于2021年7月至9月参加了为期两个月的计算机视觉实习。

实习期间,我参与了图像处理、目标检测、图像分割等项目的研发,对计算机视觉技术有了更深入的了解。

二、实习内容1. 图像处理在实习期间,我首先学习了图像处理的基本知识,包括图像的像素、分辨率、颜色模型等。

通过学习OpenCV库,掌握了图像的读取、显示、变换、滤波、边缘检测等操作。

具体实习内容包括:(1)图像读取与显示:使用OpenCV读取图像文件,并显示图像。

(2)图像变换:对图像进行平移、旋转、缩放等变换。

(3)图像滤波:使用均值滤波、高斯滤波等算法对图像进行平滑处理。

(4)边缘检测:使用Canny算子、Sobel算子等算法对图像进行边缘检测。

2. 目标检测目标检测是计算机视觉领域的一个重要研究方向。

在实习期间,我学习了目标检测的基本原理,并使用OpenCV和TensorFlow等工具进行目标检测实验。

具体实习内容包括:(1)目标检测算法:学习SSD、YOLO、Faster R-CNN等目标检测算法。

(2)数据集准备:对目标检测数据集进行预处理,包括图像缩放、旋转、裁剪等。

(3)模型训练与优化:使用TensorFlow框架训练目标检测模型,并对模型进行优化。

3. 图像分割图像分割是将图像分割成若干个互不重叠的区域,每个区域对应图像中的某个对象。

在实习期间,我学习了图像分割的基本原理,并使用OpenCV和深度学习技术进行图像分割实验。

具体实习内容包括:(1)图像分割算法:学习基于区域生长、基于边缘、基于深度学习的图像分割算法。

(2)数据集准备:对图像分割数据集进行预处理,包括图像缩放、旋转、裁剪等。

(3)模型训练与优化:使用深度学习框架(如TensorFlow、PyTorch)训练图像分割模型,并对模型进行优化。

三、实习成果1. 完成了图像处理、目标检测、图像分割等项目的研发,积累了丰富的实践经验。

计算机视觉日常实训报告

计算机视觉日常实训报告

一、实训背景随着人工智能技术的飞速发展,计算机视觉作为人工智能的重要分支,在众多领域展现出巨大的应用潜力。

为了更好地掌握计算机视觉技术,提升自身实践能力,我们开展了为期一个月的计算机视觉日常实训。

本次实训旨在通过实际操作,加深对计算机视觉理论知识的理解,提高在实际项目中运用计算机视觉技术的能力。

二、实训内容1. 实训目标(1)掌握计算机视觉的基本原理和常用算法;(2)了解计算机视觉在实际应用中的技术实现;(3)提高动手实践能力,培养团队协作精神。

2. 实训内容(1)计算机视觉基础知识本次实训首先对计算机视觉的基本概念、发展历程、应用领域进行了介绍,使学员对计算机视觉有全面的认识。

(2)图像处理技术实训过程中,我们学习了图像处理的基本操作,如滤波、边缘检测、形态学变换等,为后续的计算机视觉应用打下基础。

(3)特征提取与匹配重点学习了特征提取和匹配的方法,如SIFT、SURF、ORB等,为图像识别、目标跟踪等应用提供技术支持。

(4)目标检测与跟踪实训中,我们学习了目标检测和跟踪的常用算法,如YOLO、SSD、Faster R-CNN等,并通过实际案例进行操作练习。

(5)图像分类与识别学习了图像分类和识别的常用算法,如支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)等,并通过实际项目进行应用。

(6)实际项目实践在实训的最后阶段,我们分组进行实际项目实践,如人脸识别、物体检测、场景识别等,提高团队协作能力和项目实践能力。

三、实训过程1. 理论学习实训初期,我们通过课堂讲解、文献阅读等方式,对计算机视觉的基本原理和常用算法进行学习。

2. 案例分析结合实际案例,分析计算机视觉技术在各个领域的应用,加深对理论知识的理解。

3. 动手实践通过实验操作,熟练掌握计算机视觉算法的实现过程,提高编程能力。

4. 项目实践分组进行实际项目实践,将所学知识应用于实际问题,提高团队协作能力和项目实践能力。

四、实训成果1. 理论知识掌握通过本次实训,学员对计算机视觉的基本原理和常用算法有了全面的认识,为后续的学习和研究奠定了基础。

大学生计算机视觉实训报告

大学生计算机视觉实训报告

一、实习背景与目的随着信息技术的飞速发展,计算机视觉技术在各个领域中的应用越来越广泛。

为了使同学们深入了解计算机视觉的基本原理、方法和技术,提高实际操作能力,我们学院特开设了计算机视觉实训课程。

通过本次实训,旨在使同学们掌握计算机视觉的基本概念、常用算法,并能够运用所学知识解决实际问题。

二、实习内容与过程本次实训共分为以下几个阶段:1. 基础知识学习在实训开始之前,我们首先对计算机视觉的基本概念、发展历程、应用领域等进行了学习。

通过阅读教材、查阅资料,我们对计算机视觉有了初步的认识。

2. 实验操作实验部分主要分为以下几个模块:(1)图像处理我们学习了图像的获取、预处理、增强、分割等基本操作。

通过实验,掌握了OpenCV等图像处理工具的使用。

(2)特征提取与匹配在这一部分,我们学习了HOG、SIFT、SURF等特征提取算法,并使用FLANN、BF等匹配算法进行特征匹配。

(3)目标检测我们学习了YOLO、SSD、Faster R-CNN等目标检测算法,并使用TensorFlow、PyTorch等深度学习框架进行模型训练和预测。

(4)图像识别在图像识别部分,我们学习了卷积神经网络(CNN)的基本原理,并使用VGG、ResNet等模型进行图像分类和识别。

3. 项目实践在实训过程中,我们选择了以下项目进行实践:(1)基于SIFT的特征匹配与图像拼接我们利用SIFT算法提取图像特征,并使用FLANN进行特征匹配,最终实现了图像的拼接。

(2)基于YOLO的目标检测我们使用YOLO算法对图像中的目标进行检测,并实现了实时视频目标检测。

(3)基于CNN的图像识别我们使用VGG模型对图像进行分类和识别,实现了对图片中物体的识别。

三、实习成果与总结通过本次计算机视觉实训,我们取得了以下成果:1. 掌握了计算机视觉的基本概念、常用算法和技术。

2. 熟练掌握了OpenCV、TensorFlow、PyTorch等工具的使用。

计算机视觉读后感

计算机视觉读后感

Computer vision姓名:学号;专业:1 introductionObject segmentation in the presence of clutter and occlusions is a challenging task for computer vision and cross-media. Without utilizing any high-level prior information about expected objects, purely low-level information such as intensity, color and texture does not provide the desired segmentations. In numerous studies , prior knowledge about the shapes of the objects to be segmented can significantly improve the final reliability and accuracy of the segmentation result. However, given a training set of arbitrary prior shapes, there remains an open problem of how to define an appropriate prior shape model to guide object segmentation.Early work on this problem is the Active Shape Model (ASM), which was developed by T. Cootes et al.. The shape of an object is represented as a set of points. These points can represent the boundary or significant internal locations of the object. The evolutional shape is constrained by the point distribution model which is inferred from a training set of shapes. However, these methods suffer from a parameterized representation and the manual positioning of the landmarks. Later, level set based approaches have gained significant attention toward the integration of shape prior into variational segmentation . Almost all these works optimize a linear combination of a data-driven term and a shape constraint term. Data-driven term aims at driving the segmenting curve to the object boundaries, and shape constraint term restricts possible shapes embodied bythe contourThere are many ways to define the shape constraint term. Simple uniform distribution , Gaussian densities ,non-parametric estimator , manifold learning ,and sparse representation were considered to model shape variation within a training set. However, most methods are recognition-based segmentation. They are suitable for segmenting objects of a known class in the image according to their possible similar shapes. If the given training set of shapes is large and associated with multiple different object classes, the statistical shape models and manifold learning do not effectively represent the shape distributions due to large variability of shapes. In addition, global transformations like translation, rotation and scaling and local transformations like bending and stretching are expensive to shape model in image2 Deep Learning Shape PriorsRecently, deep learning models,are attractive for their well performance in modeling high-dimensional richly structured data. A deep learning model is about learning multiple levels of representation and abstraction that help to make sense of data such as images, sound, and text. The deep Boltzmann machine (DBM) has been an important developmentin the quest for powerful deep learning models . Applications that use deep learning models are numerous in computer vision and information retrieval, including classification , dimensionality reduction , visual recognition tasks , acoustic modeling , etc. Very recently, a strong probabilistic model called Shape Boltzmann Machine (SBM) is proposed for the task of modeling binary object shapes. This shape generative model has the appealing property that it can both generate realistic samples and generalize to generate samples that differ from shapes in the training set.A Restricted Boltzmann Machine (RBM) is a particular type of Markov Random Field (MRF) that has a two-layer architecture, in which the visible units are connected to hidden units. A Deep Boltzmann Machine (DBM) is an extension of the RBM that has multiple layers of hidden units arranged in layers . In general, the shape prior can be simply described as two levels of representation: low-level local features (like edges or corners) and high-level global features (like object parts or object). Low-level local features with good invariant properties can be re-used in different object samples. On the other hand, high-level global features describe the image content, and they are more appropriate to cope with occlusion, noise, and changes on the object pose. In order to learn a model that accurately captures the global and local properties of binary shapes. We use three-layered DBM to automatically extract the hierarchical structure of shape data.In DBM, the learned weights and biases implicitly define a probability distribution over all possible binary shapes via the energy . Moreover, this three-layered learning can effectively capture hierarchical structures of shape priors. Lower layers detect simple local features of shape and feed into higher layers, which in turn capture more complex global features of shape. Once binary states have been chosen for the hidden units, a shape generative model can be inferred by conditional probability. Since such generative shape is defined by probability, we adopt Cremers’s shape relaxed method [8] to replace the 2D visible vector _ with a shape _ of probabilistic representation, and define a shape constraint term in the following energetic form.In this paper we introduce a new shape-driven approach for object segmentation. Given a training set of shapes, we first use deep Boltzmann machine to learn the hierarchical architecture of shape priors. This learned hierarchical architecture is then used to model shape variations of global and local structures in an energetic form. Finally, it is applied to data-driven variational methods to perform object extraction of corrupted data based on shape probabilistic representation.3 Trust Region FrameworkTrust region is a general iterative optimization framework that in some sense is dual to the gradient descent, While gradient descent fixes the direction of the step and then chooses the step size, trust region fixes the step size and then computes the optimal descent direction, as described below.At each iteration, an approximate model of the energy is constructed near the current solution. The model is only “trusted” within some small ball around the current solution, a.k.a. “trust region”. The global minimum of the approximate model within the trust region gives a new solution. This procedure is called trust region sub-problem. The size of the trust region is adjusted for the next iterationbased on the quality of the current approximation. Variants of trust region approach differ in the kind of approximate model used, optimizer for the trust region subproblem, and a merit function to decide on the acceptance of the candidate solution and adjustment of the next trust region size. For a detailed review of trust region methods this, paper propose a Fast Trust Region (FTR) approach for optimization of segmentation energies with nonlinear regional terms, which are known to be challenging for existing algorithms. These energies include, but are not limited to, KL divergence and Bhattacharyya distance between the observed and the target appearance distributions, volume constraint on segment size, and shape prior constraint in a form of distance from target shape moments. Our method is 1-2 orders of magnitude faster than the existing state-of-the-art methods while converging to comparable or better solutions.4 The Short Boundary Bias and Coupling EdgesWe first introduce the standard pairwise Markov random field (MRF) model for interactive segmentation and the extension Although a large number of neighbouring pixels in such images may take different labels, the majority of these pixels has a consistent appearance. most pixel pairs along the object boundary have a consistent (brown-white) transition. Therefore, proposed a priorthat penalizes not the length but the diversity of the object boundary, i.e., the number of types of transitions. This new potential does not suffer from the short-boundary bias.MAP Inference. Inferring the Maximum a Posteriori (MAP) solution of the models above corresponds to minimizing their respective energy functions. It is well known that the energy function (1) is submodular if all _(Ii; Ij) _0 and can then be minimized in polynomial time by solving an (s;t)-mincut problem [4]. In contrast, the higher order potential (5) makes MAP inference in general NP hard, and therefore [11] proposed an iterative bound minimization algorithm for approximate inference. We show next that higher order potentials of the form (5) can be converted into a pairwise model by the addition of some binary auxiliary variables.One of the key challenges posed by higher-order models is efficient MAP inference. Since inference in pair wise models is very well studied, one popular technique is to transform the higher-order energy function into that of a pair wise random field. In fact, any higher-order pseudo boolean function can be converted to a pair wise one, by introducing additional auxiliary random variables Unfortunately, the number of auxiliary variables grows exponentially with the arity of the function, and in practice this approach is only feasible for higher-order functions with few variables. If however the higher-order function contains inherent “structure”, then MAP inference can be practically feasible even with terms that act on thousands of variables [14, 12, 25, 29]. This is the case for the edge coupling potentials4,Co-segmentation.In this paper, we propose a novel correspondence-based object discovery and co-segmentation algorithm that performs well even in the presence of many noise images. Our algorithm automatically discovers the common object among the majority of images and computes a binary object/ background label mask for each image. Images that do not contain the common object are naturally handled by returning an empty labeling Our algorithm is designed based on the assumption that pixels (features) belonging to the common object should be: (a) salient, i.e. dissimilar to other pixels within their image, and (b) sparseCo-segmentation was first introduced by Rother et al. , who used histogram matching to simultaneously segment the same object in two different images. Co-segmentation was also explored in weakly supervised setups with multiple object categories . While image annotations may facilitate object discovery and segmentation, image tags are often noisy, and bounding boxes or class labels are usually unavailable. In this work we show that it is plausible to automatically discover visual objects from the Internet using image search alone. Let I = {I1, . . . , IN} be the image dataset consisting of N images. Our goal is to compute the binary masks B = {b1, . . . , bN}, where for each image Ii and pixel x = (x, y),bi(x) = 1 indicates foreground (the common object), and bi(x) = 0 indicates background (not the object) at location x.The saliency of a pixel or a region in an image can be defined in numerous ways and extensive research in computer and human vision has been devoted to this topic. In our experiments, we used an off the-shelf saliency measure—Cheng et al.’s Contrast-based Saliency —that produced sufficiently good saliency estimates for our purposes, but our formulation is not limited to a particular saliency measure and others can be usedthe saliency of a pixel based on its color contrast to other pixels in the image (how different it is from the other pixels). Since high contrast to surrounding regions is usually a stronger evidence for saliency of a region than high contrast to far away regions, they weigh the contrast by the spatial distances in the image.Formally, let wij denote the flow field from image Ii to image Ij . Given the binary masks bi, bj , the SIFT flow objective function becomesE (wij ; bi, bj) =_x∈Λibi(x)_bj(x + wij(x)) _Si(x) − Sj(x + wij(x))_1+(1 − bj(x + wij(x))C0 +_y∈Nixα _w(x) − w(y)_2_where Si are the dense SIFT descriptors of image Ii, x _→ _x_p is the Lp distance for p = 1 and 2, Λi is image Ii’s lattice, Nix is the neighborhood of x, α weighs the smoothness term, and C0 is a large constant. We then denote byWthe set of all pixel correspondences in the dataset: W= ∪Ni=1∪Ij∈Ni wij .The key insight to our algorithm is that common object patterns should be salient within each image, while being sparse with respect to smooth transformations across images. We propose to use dense correspondences between images to capture the sparsity and visual variability of the common object over the entire database, which enables us to ignore noise objects that may be salient within their own images but do not commonly occur in others. We performed extensive numerical evaluation on established co-segmentation datasets, as well as several new datasets generated using Internet search. Our approach is able to effectively segment out the common object for diverse object categories, while naturally identifying images where the common object is not present6 Technical ApproachThe overall approach to image segmentation embodied in this work is inspired by the work on gPb [3, 2] in that it starts with a set of edges derived from local pixel differences and then invokes a globalization procedure which strengthens or weakens those edges based on an analysis of the eigenvectors produced by a normalized cuts procedure.The procedure consists of three main processing stages:The first step in the procedure is an edge extraction stage which produces a set of edgels. This system employs a variant 哦f the method proposed by Meer and Georgescu which can be thought of as computing the normalized cross correlation between each pixel window and a set of oriented edge templates. In this work we modify this edge detection scheme by introducing an additional factor in the denominator which is based on the average response to the template. This modification serves to reintroduce some contrast information into the edge response so that larger steps have a greater response than smaller ones and slight variations in low contrast regions are not unduly amplified. second,In the original formulation of the Normalized Cuts segmentation procedure the principal goal is to minimize the Rayleigh quotient,Our aim then is to construct a matrix,L, whose column span captures the variation we expect in the eigenvectors of the orginal system. Once the L matrix has been constructed we can turn our attention to solving the reduced order eigensystem,We first note that this system is much smaller than the original system since m is on the order of 5000 where n was on the order of 115000 for the images in our test set. The approach advocated in this paper leverages the observation that in this image segmentation task the edge signal provides useful information about the final structure of the eigen problem. By constructing a basis tailored to the content of the image we are able to identify a subspace that captures the nuances of the edges and the details found in the full system7 summaryS egmentation, the problem of breaking a given image into salient regions, is one of the most fundamental issues in Computer Vision and a number of approaches have been advanced to accomplish this task. Among these schemes, three methods have proven to be quite popular in practice owing to their performance and/or their running time. The Mean Shift method of Comaniciu and Meer , the Normalized Cuts method developed by Shi and Malik [14] and the graph based method of Felzenswalb and Huttenlocher. More Recently Arbelaez, Maire, Fowlkes and Malik have proposed an impressive segmentation algorithm that achieves state of the art results on commonly available data sets. Their gPb method starts with a local edge extraction procedure which has been optimized using learning techniques. The results of this edge extraction step are then used as input to a spectral partitioning procedure which globalizes the results using Normalized Cuts. This globalization stage helps to focus attention on the most salient edges in the scene.Refers[A} Fei Chen, Hui min Yu, Roland Hu ,Xun xun Zeng ,Deep Learning Shape Priors for Object Segmentation, in CVPR, 2013.[B] Lena Gorelick, Frank R. Schmidt, Yuri Boykov ,Fast Trust Region for Segmentation,in CVPR, 2013.[C] Pushmeet Kohli,Anton Osokin,Stefanie Jegelka,A Principled Deep Random Field Model for Image Segmentation,in CVPR, 2013.[D] Michael Rubinstein,Armand Joulin,Johannes Kopf,Ce Liu ,Unsupervised Joint Object Discovery and Segmentation in Internet Images,in CVPR, 2013.[E] Camillo Jose Taylor ,GRASP Laboratory,Towards Fast and Accurate Segmentation,in CVPR, 2013.。

计算机视觉技术的研究与应用的研究报告

计算机视觉技术的研究与应用的研究报告

计算机视觉技术的研究与应用的研究报告计算机视觉技术的研究与应用是近年来的一个新兴领域,它的发展有助于涉及诸多学术领域以及行业中的实际应用。

在过去的几十年里,计算机视觉技术的研究得到了巨大的进步。

简而言之,它旨在使用计算机来处理图像和视频信息,从而获得有用的信息,并将其应用于更大的行业应用中。

本研究报告将讨论计算机视觉技术目前的研究,以及其在行业中的应用。

在经过几十年的发展之后,计算机视觉技术的研究一直在变得越来越先进。

大多数研究围绕着如何更好地识别人物、物体、文本等目标,以及如何高效且准确地处理图像数据,同时改善图像质量也在发挥着重要作用。

同时,深度学习算法、强化学习算法和联合学习算法也被用来帮助实现更高精度的目标检测和识别。

此外,计算机视觉技术也被用在了不同的行业中,其中包括安防领域、农业领域、医学影像学领域和自然语言处理领域等。

比如在安防领域,通过使用计算机视觉系统和传感器,可以实时监控不同地点的情况,检测和识别可疑的情况,并能够提供准确的报警服务。

另一个典型的应用是农业领域,通过使用图像识别技术和视觉传感器系统,可以更加有效地检测作物的生长情况,并准确估算出作物产量,从而实现更好的农业生产管理。

总而言之,计算机视觉技术被证明是一项有效的技术,其继续发展将带来更多的应用。

在未来,将会有更多研究者致力于研究计算机视觉技术,他们将继续致力于探索更多的应用,并创造更多的行业应用。

此外,相关的大数据和超算技术也将不断提升,帮助计算机视觉技术的发展达到更高水平。

本文已经讨论了计算机视觉技术的研究,以及其在行业中的应用,结论是,计算机视觉技术已经成为一个重要的技术领域,其发展对于不同学科和行业的应用将会有积极的影响。

对于计算机视觉技术,流行的数据集是关键。

对于计算机视觉的研究,有一些常见的数据集,如ImageNet,CIFAR-10,Caltech-101等。

这些数据集提供了大量图像和标记,可以用于训练和评估计算机视觉模型。

《计算机视觉从感知到重建》随笔

《计算机视觉从感知到重建》随笔

《计算机视觉从感知到重建》读书随笔目录一、内容简述 (2)1.1 计算机视觉的重要性 (3)1.2 视觉感知与重建的关联 (4)二、计算机视觉的基本概念 (5)2.1 计算机视觉的定义 (7)2.2 计算机视觉的应用领域 (8)2.3 计算机视觉的发展历程 (9)三、视觉感知的原理与方法 (11)3.1 视觉感知的生理机制 (12)3.2 视觉感知的计算模型 (13)3.3 视觉感知的主要任务 (15)四、图像处理与特征提取 (16)4.1 图像处理的基本操作 (18)4.2 特征提取的方法与技术 (19)4.3 特征选择与特征匹配 (20)五、三维重建与场景理解 (21)5.1 三维重建的基本原理 (23)5.2 从二维图像到三维场景的转换 (24)5.3 场景理解与物体识别 (25)六、深度学习在计算机视觉中的应用 (27)6.1 深度学习概述 (28)6.2 深度学习在图像分类中的应用 (29)6.3 深度学习在目标检测中的应用 (31)6.4 深度学习在语义分割中的应用 (33)七、计算机视觉技术的挑战与未来展望 (34)7.1 计算机视觉面临的挑战 (36)7.2 计算机视觉的未来发展趋势 (38)7.3 计算机视觉技术的应用前景 (39)八、结语 (41)8.1 本书总结 (42)8.2 对计算机视觉未来的展望 (44)一、内容简述《计算机视觉从感知到重建》是一本深入探讨计算机视觉领域的著作。

本书的内容主要涵盖了计算机视觉的基本原理、技术方法和应用领域,以及从感知到重建的整个过程。

在第一部分,书中介绍了计算机视觉的基本概念和发展历程,为读者提供了一个清晰的知识背景。

书中详细阐述了感知部分的原理,包括图像获取、图像预处理、特征提取等关键技术,为读者理解计算机如何“看”世界打下了基础。

书中详细介绍了从感知到认知的转换过程,包括目标识别、图像分类、语义分割等技术方法。

在这一部分,作者通过丰富的实例和案例,展示了计算机视觉在实际应用中的价值和潜力。

《计算机视觉导论》读书心得

《计算机视觉导论》读书心得

《计算机视觉导论》读书心得在阅读《计算机视觉导论》这本书的过程中,我深深感受到了计算机视觉这个领域的重要性和广阔的前景。

本书系统地介绍了计算机视觉的基本概念、技术原理及应用实践,让我对这一领域有了更为深入的了解。

首先,书中详细介绍了计算机视觉的基本概念,包括图像获取、处理、分析和理解等方面的内容。

通过学习这些基础知识,我对计算机视觉的整体框架有了清晰的认识,也对其在各个领域中的应用有了初步的了解。

其次,书中对计算机视觉的技术原理进行了深入浅出的讲解,涉及到了图像处理、模式识别、机器学习等多个方面的知识。

通过学习这些技术原理,我对计算机视觉技术的实现方式有了更加全面的认识,也对如何利用这些技术解决实际问题有了初步的思考。

另外,书中还介绍了计算机视觉在各个领域中的具体应用,包括人脸识别、目标检测、自动驾驶等多个方面。

这些应用实例让我看到了计算机视觉技术在改变人们生活和工作方式的同时,也为未来的发展方向提供了很多启发。

总的来说,通过阅读《计算机视觉导论》,我对计算机视觉这一前沿领域有了更深入的了解,也对其在未来发展中的巨大潜力有了更多信心。

我相信,在不久的将来,计算机视觉技术将继续推动人类社会的进步,带来更多的创新和改变,我也会继续深入学习和探索这一领域,为其发展贡献自己的力量。

《计算机视觉》读后感

《计算机视觉》读后感

《计算机视觉》读后感
========================================
《计算机视觉》一书对于我来说是一本非常有启发性的作品。

借着作者丰富的实践经验和深入的理论知识,本书全面地介绍了计算机视觉领域的基础概念、技术方法和应用案例。

作者首先对计算机视觉的定义进行了阐述,将其概括为使用计算机和摄像机来模拟和理解人类视觉的能力。

接着,书中详细解释了计算机视觉的几个关键问题,如图像处理、特征提取、目标识别和图像分割等。

在介绍传统的计算机视觉方法之后,作者重点聚焦于深度研究在计算机视觉中的应用。

深度研究的优势在于其能够通过多层次的神经网络模型对图像进行研究和推断,从而实现更准确的目标识别和图像分割。

本书通过具体的案例和实验结果,生动地展示了深度研究在计算机视觉中的巨大潜力和实用性。

除了理论知识外,书中还通过大量的示例和实践案例,引导读者了解如何运用计算机视觉技术解决实际问题。

作者详细介绍了图像处理和分析的常用工具和库,如OpenCV和TensorFlow等,帮助读者快速上手并进行相关开发。

总的来说,《计算机视觉》是一本涵盖了计算机视觉领域全貌的权威性著作。

无论是对于初学者还是已经拥有一定基础的读者,本书都能够提供充实而详尽的知识内容。

通过阅读本书,我对计算机视觉领域的认识得到了极大的拓展,也为将来在相关领域的研究和应用奠定了坚实的基础。

感谢作者在《计算机视觉》一书中的辛勤努力和分享。

我相信这本书将成为计算机视觉领域的重要参考资料,并帮助更多人理解和应用计算机视觉的力量。

《计算机视觉:走向核心素养》读后感

《计算机视觉:走向核心素养》读后感

《计算机视觉:走向核心素养》读后感
计算机视觉:走向核心素养读后感
《计算机视觉:走向核心素养》是一本关于计算机视觉领域的
专业书籍。

通过阅读这本书,我深刻认识到计算机视觉在现代科技
发展中的重要性和应用前景。

这本书从计算机视觉的基础概念开始,系统地介绍了图像处理、图像分割、目标检测、目标识别等关键技术,深入解析了计算机视
觉算法的原理和应用场景。

作者以简洁明了的语言和丰富的实例,
为读者提供了一个全面而深入的视觉入门指南。

在阅读过程中,我对计算机视觉技术的威力有了更为深刻的认识。

通过计算机视觉技术,计算机能够像人一样理解和处理图像,
实现自动化的图像分析、目标检测、图像识别等任务。

这种技术不
仅可以应用于工业制造、医疗影像、智能交通等领域,而且在人工
智能、机器研究等前沿领域也起着举足轻重的作用。

另外,本书还深入介绍了计算机视觉中的核心素养。

除了技术
的具体应用,核心素养还包括问题分析、数据预处理、算法选择和
模型评估等方面。

作者强调了在实际应用中,计算机视觉算法的设计、优化和效果评估都是至关重要的。

只有具备这些核心素养的从
业人员,才能在计算机视觉领域取得更好的成果。

总的来说,读完《计算机视觉:走向核心素养》,我对计算机
视觉的重要性和发展前景有了更深入的理解。

这本书明确展示了计
算机视觉的核心概念和技术,同时也提醒读者需要具备的核心素养。

我相信这是一本值得深入研究和实践的优秀参考书,对于计算机视
觉领域的研究者和从业人员来说,都将是一本重要的指南和工具书。

(800字)。

计算机视觉综述阅读笔记

计算机视觉综述阅读笔记

计算机视觉综述阅读笔记一、初读印象哎呀,计算机视觉这个东西可太酷啦!我刚开始读这个综述的时候,就感觉像是打开了一个全新的世界。

就好像以前看东西都是雾里看花,现在突然有了一双透视眼,可以把图像和视频里的信息看得清清楚楚。

我读的时候,心里就在想,这技术要是再发展发展,是不是我们看电影就能直接看到隐藏在画面背后的那些特效制作的小秘密啦?二、核心概念1. 图像识别这可是计算机视觉里很重要的一部分呢。

就好比我们人能一眼认出自己的朋友一样,计算机也得能认出图像里的各种东西,像猫啊、狗啊、房子啊之类的。

不过计算机可没有我们的大脑那么聪明,它得通过各种算法和模型才能做到这一点。

比如说,有一种算法就是通过分析图像里的像素点的特征来判断这是个什么东西。

我当时就在想,这像素点就像是小积木一样,组合起来就能让计算机“看”出东西来,真的很神奇。

2. 目标检测这个就更厉害了,不仅要识别出是什么东西,还得知道这个东西在图像或者视频里的位置呢。

就像我们在人群里找自己的小伙伴,不但要知道他是谁,还得知道他在哪里。

计算机做这个就比较复杂啦,它得先把图像划分成好多小格子,然后一个一个格子去看有没有目标,再确定目标的位置。

我读到这儿的时候,就感觉计算机可真不容易,要做这么多复杂的工作。

三、应用领域1. 自动驾驶这个大家应该都听说过吧?汽车要是能自己开,那得多酷啊。

计算机视觉在自动驾驶里就起着超级重要的作用。

汽车上的摄像头就像是汽车的眼睛,通过计算机视觉技术,汽车就能识别出道路、交通标志、其他车辆和行人啦。

这样它就能自己做出决策,什么时候该加速,什么时候该刹车,什么时候该转弯。

我就想啊,以后要是都自动驾驶了,那路上是不是就不会有那么多交通事故了呢?2. 医疗影像诊断在医院里,计算机视觉也能派上大用场呢。

比如说X光片、CT 扫描这些影像,医生要看很久才能发现问题。

但是有了计算机视觉技术,计算机就能快速地分析这些影像,找出可能存在的病变。

这就像是给医生找了一个超级助手,能大大提高诊断的效率和准确性。

计算机视觉读书报告

计算机视觉读书报告

计算机视觉读书报告第一篇:计算机视觉读书报告计算机视觉在智能视频分析中的应用摘要:计算机视觉是一门研究如何让计算机达到人类那样“看”的学科。

更加准确地说,它是利用摄像机和电脑代替人眼使得计算机拥有类似于人类的那种对目标进行分割、分类、识别、跟踪、判决决策的功能。

智能视频分析是将场景中背景和目标分离,识别出真正的目标,去除背景干扰,进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。

本报告通过文献查阅与学习,主要介绍了当前计算机视觉的发展状况,智能视频分析的研究现状及难点,最后是介绍常用的目标跟踪算法在智能视频分析领域中的应用。

关键词:计算机视觉、视频分析、目标跟踪,mean shift 算法 1.计算机视觉概述及其发展现状视觉是人类最重要的感觉,人类认识外界信息80%来自视觉。

人类的视觉系统在给人类带来好处的同时,也会给人类造成失误。

常言道:“眼见为实”果真如此吗?有很多情况下“眼见”的并不一定都是“实”的。

原因在于,通过我们的眼睛(以及其他感觉器官)而感觉到的外界事物的形象和特性,需要经过大脑的加工处理才能形成相应的知觉和判断。

在一定的条件下,大脑会对所看到的形象形成不正确的知觉和判断,即产生视错觉。

较为大家熟知的几种视错觉现象包括长短错觉、大小错觉、平行错觉、弯曲错觉。

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。

一般来说,在人类的五种基本感觉中,视觉提供了人类对周围世界了解的大部分信息。

通过视觉,人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得,视觉是人和动物最重要的感觉。

如今计算机视觉涉及到很多领域,计算机视觉的应用领域主要包括对照片、视频资料如航空照片、卫星照片、视频片段等的解释、精确制导、移动机器人视觉导航、医学辅助诊断、工业机器人的手眼系统、地图绘制、物体三维形状分析与识别及智能人机接口等。

《计算机视觉》读书感

《计算机视觉》读书感

《计算机视觉》读书感
计算机视觉读书感
计算机视觉是一门研究如何使计算机模拟人类视觉能力的学科。

我对计算机视觉的研究让我深受启发。

在读书过程中,我了解到计算机视觉的应用范围非常广泛。


可以应用于图像识别、目标检测、人脸识别、虚拟现实等领域。


让我认识到计算机视觉的重要性和潜力。

通过计算机视觉的技术,
我们可以更好地理解和分析图像信息,从而为人们的生活带来便利。

在研究过程中,我发现深度研究是计算机视觉的一个重要方法。

深度研究通过构建神经网络来模仿人脑的处理方式,从而实现图像
识别和目标检测等任务。

深度研究的发展让计算机视觉的性能得到
了极大提升。

我深入研究了卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等深度研究算法,对它们的原理和应用有了更深入的了解。

除了深度研究,我还研究了计算机视觉的其他基本概念和方法,比如特征提取、图像分割和目标跟踪等。

这些知识让我能够更好地
理解计算机视觉的基本原理和算法,从而应用到实际问题中。

通过研究计算机视觉,我发现它不仅仅是一门学科,更是一门
可以改变世界的技术。

计算机视觉的应用正在日益普及,它在医疗、交通、安防等领域发挥着重要作用。

我相信,随着技术的不断进步,计算机视觉将会在更多领域取得突破,为人们的生活带来更多便利
和可能。

总之,研究计算机视觉是一次很有意义的经历。

通过研究,我
深入了解了计算机视觉的原理和方法,对其应用和前景有了更清晰
的认识。

我希望将来能够将所学的知识应用到实际项目中,为推动
计算机视觉的发展做出自己的贡献。

计算机视觉调研报告

计算机视觉调研报告

计算机视觉调研报告摘要:在信息时代高速发达的今天,计算机视觉作为计算机科学的一个分支,也在人们日常生活中也得到广泛的应用,给人们的生活带来许多的便利,促进了科学技术的发展,本文是主要介绍一下计算机视觉的发展、在工农业以及其他行业的应用,还简要介绍了该技术在今天所面临的一些问题。

关键词:计算机视觉;发展;应用;面临的问题;1.概述计算机视觉就是一门研究如何使机器学会看的技术,简言之,就是使用视觉传感器或者计算机模拟人眼视觉的基本功能,即通过这种技术可以实现对外在世界实际场景的感知、采集、处理以及解释理解等功能。

此类技术的研究初衷是采集、感知相关环境的图像,定位、辨识具体目标,确认相关目标的排列分布组合、结构特点和相关目标间的关系,从而能够对外在世界里的实际场景和目标做出有意义的识别和判断;而且在今天计算机视觉是人工智能领域最热门的研究课题之一,它和专家系统、自然语言理解已成为人工智能最活跃的三大领域。

尽管它还是一门年轻的学科,还没有形成完整的理论体系,在很多方面它解决问题的方法还是一种技巧,但它是实现工业生产高度自动化、机器人智能化、自主车导航、目标跟踪,以及各种工业检测、医疗和军事应用的核心内容之一,也是实现第五代智能机的关键因素之一。

所以对于计算机视觉的研究是非常有意义的,成熟的计算机视觉技术对人类的发展会有相当大的促进作用。

2.计算机视觉的发展计算机视觉是在20世纪50年代从统计模式识别开始的,主要集中在二维图像分析和识别上。

20世纪60年代MIT的Roberts通过计算机程序从数字图像中提取出诸如立方体、楔形体、棱柱体等多面体的三维结构,并对物体形状及物体的空间关系进行描述。

Roberts的研究工作开创了以理解三维场景为目的的三维计算机视觉的研究。

20世纪70年代中期麻省理工学院人工智能实验室正式开设“计算机视觉”课程,由国际著名学者B.K.P.Horn教授讲授。

David Marr教授于1973年应邀在MIT·AI实验室领导一个以博士生为主体的研究小组,1977年提出了不同于积木世界”分析方法的计算视觉理论该理论,称为马尔(Marr)视觉理论,他认为视觉可分为三个阶段,第一阶段是早期视觉,其目的是抽取观察者周围景物表面的物理特性,第二阶段是二维半简图或本征图象;是在以观察者为中心的坐标系中描述表面的各种特性,根据这些描述可以重建物体边界、按表而和体积分割景物,但在以观察者为中心的坐标系中只能得到可见表面的描述,得不到遮挡表面的描述,故称二维半简图;第三阶段是三维模ICU、视觉信息处理的最后一个层次,是用二维半简图中得到的表面信息建立适用于视觉识别的三维形状描述,这个描述应该与观察者的视角无关,也就是在以物体为中心的坐标系中,以各种符号关系和几何结构描述物体的三维结构和空间关系。

计算机视觉研究报告

计算机视觉研究报告

计算机视觉研究报告【标题】计算机视觉研究报告【摘要】本研究报告旨在探讨计算机视觉领域的最新研究进展和应用。

通过对图像和视频处理、目标检测与识别、图像分割与理解、三维重建和姿态估计等方面的研究进行综述,本报告总结了计算机视觉在人工智能、自动驾驶、医学影像分析等领域的广泛应用,并对未来的研究方向进行了展望。

【引言】计算机视觉是一门研究如何使计算机理解和解释图像和视频的学科。

随着计算机技术的不断发展和图像处理算法的不断改进,计算机视觉在各个领域得到了广泛应用。

本报告将从图像和视频处理、目标检测与识别、图像分割与理解、三维重建和姿态估计等方面进行讨论。

【图像和视频处理】图像和视频处理是计算机视觉的基础研究方向。

在这个领域中,研究人员致力于开发图像增强、去噪、超分辨率重建等算法,以提高图像和视频的质量。

同时,他们还研究了图像和视频的压缩、编解码等技术,以实现高效的存储和传输。

【目标检测与识别】目标检测与识别是计算机视觉中的一个重要任务。

研究人员通过深度学习等方法,使计算机能够自动识别图像或视频中的目标物体,并进行分类。

该技术在人脸识别、车辆识别和安防监控等领域有着广泛的应用。

【图像分割与理解】图像分割与理解是计算机视觉中的一个研究热点。

通过对图像进行分割,可以将图像中的目标物体与背景进行有效的区分。

研究人员通过使用深度学习和传统的图像处理算法,使计算机能够自动进行图像分割,并进一步理解图像中的语义信息。

【三维重建和姿态估计】三维重建和姿态估计是计算机视觉中的关键技术。

通过从图像或视频中提取出的特征,研究人员可以重建出三维场景的结构,并估计物体的姿态。

这项技术在虚拟现实、增强现实和机器人导航等领域具有重要的应用价值。

【应用领域】计算机视觉在人工智能、自动驾驶、医学影像分析等领域有着广泛的应用。

在人工智能领域,计算机视觉可以用于图像识别、人脸识别和行为分析等任务。

在自动驾驶领域,计算机视觉可以用于实时目标检测与跟踪,以实现智能驾驶。

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计算机视觉在智能视频分析中的应用摘要:计算机视觉是一门研究如何让计算机达到人类那样“看”的学科。

更加准确地说,它是利用摄像机和电脑代替人眼使得计算机拥有类似于人类的那种对目标进行分割、分类、识别、跟踪、判决决策的功能。

智能视频分析是将场景中背景和目标分离,识别出真正的目标,去除背景干扰,进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。

本报告通过文献查阅与学习,主要介绍了当前计算机视觉的发展状况,智能视频分析的研究现状及难点,最后是介绍常用的目标跟踪算法在智能视频分析领域中的应用。

关键词:计算机视觉、视频分析、目标跟踪,mean shift 算法1.计算机视觉概述及其发展现状视觉是人类最重要的感觉,人类认识外界信息80%来自视觉。

人类的视觉系统在给人类带来好处的同时,也会给人类造成失误。

常言道:“眼见为实”果真如此吗?有很多情况下“眼见”的并不一定都是“实”的。

原因在于,通过我们的眼睛(以及其他感觉器官)而感觉到的外界事物的形象和特性,需要经过大脑的加工处理才能形成相应的知觉和判断。

在一定的条件下,大脑会对所看到的形象形成不正确的知觉和判断,即产生视错觉。

较为大家熟知的几种视错觉现象包括长短错觉、大小错觉、平行错觉、弯曲错觉。

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。

一般来说,在人类的五种基本感觉中,视觉提供了人类对周围世界了解的大部分信息。

通过视觉,人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得,视觉是人和动物最重要的感觉。

如今计算机视觉涉及到很多领域,计算机视觉的应用领域主要包括对照片、视频资料如航空照片、卫星照片、视频片段等的解释、精确制导、移动机器人视觉导航、医学辅助诊断、工业机器人的手眼系统、地图绘制、物体三维形状分析与识别及智能人机接口等。

2.智能视频分析2.1 智能视频分析概述智能视频分析目前在国际上有多种叫法,如iva(intelligent video analytics)、vca(video content analysis)、va(video analysis)、iv(intelligent video)、ivs(intelligent video system)。

它是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分支,是一种基于目标行为的智能监控技术。

区别于传统的移动侦测(vmd -video motion detection)技术,智能视频分析首先将场景中背景和目标分离,识别出真正的目标,去除背景干扰(如树叶抖动、水面波浪、灯光变化),进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。

2.2 智能视频分析核心技术智能视频分析技术也属于模式识别技术的一种,它是通过设计一定的计算机算法,从视频中分析、提取和识别个体运动行为的特征,令计算机判断出这些个体进行了一些什么行为,进而可以判断这些行为是否符合某些规则,是否属于“某一类型”的行为。

而这些类型的行为是应该提醒监控人员注意的“可疑行为”,这样当计算机发现了这些“可疑行为”时就可以进行即时的报警,摆脱了人工的干预和判断,实现令计算机“代替”人进行监控,也即实现了“自动监控”或是“智能监控”。

从更形象一点的角度来解释,监控系统中摄像头和视频传输技术解决了“眼睛”的问题,使监控人员能够在不身处现场的情况下通过摄像头看到现场的情景,而这一现场还由于传输技术的进步摆脱了地域的限制,甚至于可以在千里之外(通过数字网络传输视频);而智能视频分析监控技术则给监控系统加上了“大脑”,使机器能够代替人来实现监控,无须再由人工随时去监控这些视频。

2.3 智能视频分析当前存在的问题实际环境下光照变化、目标运动复杂性、遮挡、目标与背景颜色相似、杂乱背景等都会增加目标检测与跟踪算法设计的难度,从而给智能视频分析带来更多的困难,其主要体现在以下几个方面:光照变化引起目标颜色与背景颜色的变化,可能造成虚假检测与错误跟踪。

采用不同的色彩空间可以减轻光照变化对算法的影响,但无法完全消除其影响;目标阴影与背景颜色存在差别通常被检测为前景,这给运动目标的分割与特征提取带来困难。

目标特征的取舍,序列图像中包含大量可用于目标跟踪的特征信息,如目标的运动、颜色、边缘以及纹理等。

但目标的特征信息一般是时变的,选取合适的特征信息保证跟踪的有效性比较困难。

遮挡是目标跟踪中必须解决的难点问题。

运动目标被部分或完全遮挡,又或是多个目标相互遮挡时,目标部分不可见会造成目标信息缺失,影响跟踪的稳定性。

大多数系统一般是通过统计方法预测目标的位置、尺度等,都不能很好地处理较严重的遮挡问题。

序列图像包含大量信息,要保证目标跟踪的实时性要求,必须选择计算量小的算法。

鲁棒性是目标跟踪的另一个重要性能,提高算法的鲁棒性就是要使算法对复杂背景、光照变化和遮挡等情况有较强的适应性,而这又要以复杂的运算为代价。

3.目标跟踪算法目标跟踪是智能视频分析过程必不可少的一部分,国内外对目标跟踪算法的研究仍在继续,本次读书报告较详细的学习并了解常用的目标跟踪算法,在这里介绍以下几种。

3.1 基于对比度分析的目标跟踪算法基于对比度分析的目标跟踪算法利用目标与背景在对比度上的差异来提取、识别和跟踪目标。

该类算法按照跟踪参考点的不同可以分为边缘跟踪、形心跟踪和质心跟踪等。

本算法不适合复杂背景中的目标跟踪,但在空中背景下的目标跟踪中非常有效。

边缘跟踪的优点是脱靶量计算简单、响应快,在某些场合(如要求跟踪目标的左上角或右下角等)有其独到之处。

缺点是跟踪点易受干扰,跟踪随机误差大。

重心跟踪算法计算简便,精度较高,但容易受到目标的剧烈运动或目标被遮挡的影响。

重心的计算不需要清楚的轮廓.在均匀背景下可以对整个跟踪窗口进行计算,不影响测量精度。

重心跟踪特别适合背景均匀、对比度小的弱小目标跟踪等一些特殊场合。

通过图像二值化后,按重心公式计算出的是目标图像的形心。

一般来说形心与重心略有差别。

3.2 基于匹配的目标跟踪算法基于匹配的目标跟踪算法主要有特征匹配、贝叶斯跟踪以及核方法等,这里主要介绍核方法的使用。

核方法的基本思想是对相似度概率密度函数或者后验概率密度函数采用直接的连续估计。

一方面可以简化采样,另一方面可以采用估计的函数梯度有效定位采样粒子。

采用连续概率密度函数可以减少高维状态空间引起的计算量问题,还可以保证例子接近分布模式,避免粒子退化问题。

核方法一般都采用彩色直方图作为匹配特征。

mean shift是核方法中最具代表性的算法,其含义正如其名,是“偏移的均值向量”。

其算法的实现如下所述:在给定d维空间rd中的n个样本点xi,i=1,…,n,在x点的mean shift向量的基本形式定义为:mh?x??1??xi?x? kxi?sh (1) 其中,sh是一个半径为h的高维球区域,满足以下关系的y点的集合,sh?x??y:?y?x??t?y?x??h2? (2) k表示在这n个样本点xi中,有k个点落入sh区域中。

我们可以看到?xi?x?是样本点xi相对于点x的偏移向量,(1)式定义的mean shift向量mh(x)就是对落入区域sh中的k个样本点相对于点x的偏移向量求和篇二:计算机图形学读书报告读书报告(计算机图形学的发展前景)专业:数字媒体技术班级: 1306班姓名:燕旱雨学号:(2013100661)一、计算机图形学的基本知识计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理、和显示图形的一门学科,在计算机辅助设计、地理信息系统、计算机游戏、计算机动画、虚拟现实等方面有着广泛的应用。

计算机图形用计算机表示、生成、处理和显示对象。

从范围上说,计算机图形包括了山、水、虫、水、人等客观世界存在的所有物体甚至意识形态;从内容上说,计算机图形学也已不仅仅是物体的形状,还包含了物体的材质、运动等各种属性。

因此,计算机图形是储存在计算机内部的物体的坐标、纹理等各种属性。

数字图形由规则排列的像素上的颜色值组成的二维数组。

数字图像可能由数码相机、摄像机或者其成像设备如ct机从外界获取,也可能在计算机上通过计算机图形装化而成。

除了计算机图形和数字图像外,物体在计算机内部的表达还可以是符号或抽象模型、图像中的的一个区域等,研究物体的这些在计算机内部的表达及表达间的装换形成了和计算机图形学密切相关的几个重要学科。

图像处理将客观世界中原来存在的物体的影像处理成新的数字化图像的相关技术,如ct扫描,人脸识别,x射线探伤等。

模式识别对所输入的图像进行分析和识别,找出其中蕴含的内在联系或抽象模型,如邮政分拣,人脸识别,地貌地形识别等。

计算几何也称为计算机辅助几何设计,是研究几何模型和数据处理的学科,探究几何形体的计算机表示、分析和综合,研究如何灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好的储存和管理这些模型数据。

计算机视觉模拟人的视觉机理使计算机获得与人类相似的获取和处理视觉信息能力的学科二、计算机图形学的发展方向1、智能cad cad 的发展也显现出智能化的趋势,就大多数流行的cad软件来看,主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出,产品设计功能相对薄弱,利用autocad最常用的功能还是交互式绘图,如果要想进行产品设计,最基本的是要其中的autolisp语言编写程序,有时还要用其他高级语言协助编写,很不方便。

而新一代的智能cad 系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。

智能cad的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别,随着cad 技术的迅速推广应用,各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机,作为新产品开发的技术资料。

多年来,cad 中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法.很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。

因此,基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外cad工作者的努力探索的新课题。

但由于工程图的智能识别涉及到计算机的硬件、计算机图形学、模式识别及人工智能等高新技术内容,使得研究工作的难点较大。

工程图的自动输入与智能识别是两个密不可分的过程,用扫描仪将手绘图纸输入到计算机后,形成的是点阵图象。

cad 中只能对矢量图形进行编辑,这就要求将点阵图象转化成矢量图形.而这些工作都让计算机自动完成.这就带来了许多的问题.如①图象的智能识别;②字符的提取与识别;③图形拓扑结构的建立与图形的理解;④实用化的后处理方法等等。

国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究,国内外已有一些这方面的软件付诸实用,如美国的rvmaster,德国的vpmax,以及清华大学,东北大学的产品等。

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