计算机视觉涉及图像与视频处理,其核心是利用计算机技术解析视觉信息。本内容概述了计算机视觉的基本概念,涵盖了解析图像和视频的关键技术,旨在为读者提供全面了解计算机视觉领域的入门知识。
本文目录导读:
计算机视觉,作为人工智能领域的一个重要分支,旨在使计算机能够“看”懂图像和视频,它通过模仿人类视觉系统,使计算机能够识别、分析和理解图像中的信息,本文将为您详细解析计算机视觉的基本知识,带您领略这一领域的神奇魅力。
计算机视觉的基本概念
1、图像与像素
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图像是计算机视觉处理的对象,它由像素组成,像素是图像的基本单元,通常用二维坐标表示,在计算机中,图像通常以数字形式存储,称为数字图像。
2、视觉感知与图像处理
视觉感知是指人类通过眼睛接收外部世界信息的过程,图像处理是对图像进行分析、增强、转换和识别等一系列操作的过程,目的是提取图像中的有用信息。
3、计算机视觉任务
计算机视觉任务主要包括以下几类:
(1)图像分类:将图像划分为不同的类别,如猫、狗、植物等。
(2)目标检测:定位图像中的目标物体,并给出其位置和大小。
(3)图像分割:将图像分割成若干个区域,每个区域代表图像中的一个对象。
(4)姿态估计:估计图像中人物的姿态,如坐、立、跑等。
(5)行为识别:识别图像中的人物行为,如走路、跳舞、打篮球等。
计算机视觉关键技术
1、特征提取
特征提取是计算机视觉中的核心步骤,旨在从图像中提取出具有区分性的信息,常用的特征提取方法包括:
(1)基于传统图像处理的方法:如边缘检测、角点检测等。
(2)基于深度学习的方法:如卷积神经网络(CNN)等。
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2、目标检测与跟踪
目标检测是计算机视觉中的关键技术之一,旨在从图像中定位和识别目标,常用的目标检测方法包括:
(1)基于传统图像处理的方法:如基于区域生长、基于模板匹配等。
(2)基于深度学习的方法:如R-CNN、Fast R-CNN、Faster R-CNN等。
目标跟踪是在视频序列中跟踪目标物体的过程,常用的目标跟踪方法包括:
(1)基于光流的方法:如Lucas-Kanade算法、SUMO算法等。
(2)基于深度学习的方法:如Siamese网络、跟踪器网络等。
3、图像分割
图像分割是将图像分割成若干个区域的过程,常用的图像分割方法包括:
(1)基于传统图像处理的方法:如基于阈值、基于边缘、基于区域生长等。
(2)基于深度学习的方法:如U-Net、Mask R-CNN等。
4、姿态估计与行为识别
姿态估计是估计图像中人物的姿态,常用的姿态估计方法包括:
(1)基于传统图像处理的方法:如基于骨骼、基于关键点等。
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(2)基于深度学习的方法:如PoseNet、HRNet等。
行为识别是识别图像中的人物行为,常用的行为识别方法包括:
(1)基于传统图像处理的方法:如基于时空特征、基于运动模型等。
(2)基于深度学习的方法:如Temporal Convolutional Network(TCN)、Dynamic Convolutional Network(DCN)等。
计算机视觉的应用
计算机视觉技术在众多领域有着广泛的应用,如:
1、人工智能助手:如人脸识别、手势识别等。
2、无人驾驶:如车道线检测、障碍物检测等。
3、医学影像:如病变检测、疾病诊断等。
4、安全监控:如人脸识别、行为识别等。
5、视频分析:如视频摘要、视频检索等。
计算机视觉作为人工智能领域的一个重要分支,在图像与视频处理方面具有广泛的应用前景,随着技术的不断发展,计算机视觉将在更多领域发挥重要作用,为我们的生活带来更多便利。
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