計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究論文
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究論文
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)視覺(jué)是通過(guò)模擬人類視覺(jué),從而對(duì)不同事物進(jìn)行相關(guān)描述,以獲得更全面的信息。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究論文,希望大家喜歡!
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究論文篇一
《計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用研究》
摘 要:文章在介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對(duì)該技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)這四個(gè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);視覺(jué)技術(shù);應(yīng)用研究
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)自20世紀(jì)70年代產(chǎn)生以來(lái)就得到了全世界的廣泛關(guān)注。作為一種多學(xué)科綜合應(yīng)用下的新技術(shù),隨著專家對(duì)其研究會(huì)的不斷深入,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣,給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大方便。
1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用下發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),主要用來(lái)研究計(jì)算機(jī)模擬生物的宏觀或外顯功能。該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、人工智能、模式識(shí)別以及圖像處理等多個(gè)學(xué)科,多學(xué)科技術(shù)的綜合運(yùn)用使得計(jì)算機(jī)具有了“感知”周圍世界的能力,這也正是該技術(shù)發(fā)揮作用的核心所在。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的特點(diǎn)就在于,首先,它能在不接觸被測(cè)者的前提下完成對(duì)被測(cè)者的檢測(cè);其次,該技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和檢測(cè)的對(duì)象非常廣,能在敏感器件的應(yīng)用下,完成對(duì)人類難以觀察到的超聲波、微波和紅外線等的檢測(cè);最后,該技術(shù)還突破了人在視覺(jué)觀察上長(zhǎng)時(shí)間工作的限制,能對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀察。
2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用分析
隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)研究的不斷加深,該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣,下面,本文就選取工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化及圖書館工作這6個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
2.1 在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求極高,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用主要集中在以下3方面:1)產(chǎn)品形狀和尺寸的檢測(cè)上。對(duì)制造業(yè)而言,產(chǎn)品的形狀和尺寸是否合格直接影響到產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中作用的發(fā)揮。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行二維和三維等幾何特征的檢測(cè),如產(chǎn)品的圓度、位置及形狀等。2)產(chǎn)品零部件缺失情況的檢測(cè)。在生產(chǎn)線運(yùn)行過(guò)程中,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)能準(zhǔn)確檢測(cè)出產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中是否存在鉚釘、螺絲釘?shù)攘悴考娜笔б约爱a(chǎn)品內(nèi)部是否在生產(chǎn)過(guò)程中摻進(jìn)雜質(zhì)等。3)產(chǎn)品表面質(zhì)量的檢測(cè)。為了從各個(gè)方面保證產(chǎn)品的合格性,對(duì)其進(jìn)行表面質(zhì)量的檢測(cè)也是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品表面的紋理、粗糙度、劃痕、裂紋等各方面的有效檢測(cè)。
2.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用
該技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在以下兩方面:1)對(duì)病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)作用發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是建立起計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)所有昆蟲(chóng)的識(shí)別體系。對(duì)昆蟲(chóng)圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化建模所使用的方法主要以下2種,一種是運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對(duì)害蟲(chóng)的邊緣進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而提取害蟲(chóng)的特征;第二種是從昆蟲(chóng)的二值化圖像中提取出昆蟲(chóng)的周長(zhǎng)、面積和復(fù)雜度等基本信息,并對(duì)這些信息建立害蟲(chóng)的模板庫(kù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲(chóng)的模糊決策分析。2)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的監(jiān)測(cè)。常用的方法就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)下的非接觸式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境下的光照、溫度、濕度、風(fēng)速、營(yíng)養(yǎng)液濃度等相關(guān)因素進(jìn)行連續(xù)地監(jiān)測(cè),進(jìn)而判斷出農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)。
2.3 在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
該技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要集中在農(nóng)藥噴灑和林木球果采集這兩方面。就林業(yè)的農(nóng)藥噴灑而言,常規(guī)的農(nóng)藥噴灑方式易造成農(nóng)藥的大量流失,不僅達(dá)不到防止林業(yè)有害生物的目的,還浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用能通過(guò)對(duì)施藥目標(biāo)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,得出具體的施藥量和準(zhǔn)確的施藥位置,該技術(shù)指導(dǎo)下的施藥工作極大發(fā)揮了農(nóng)藥的效果。就林木球果采集而言,該采集工作的操作難度一直都很大,我國(guó)當(dāng)前使用的方法主要是人工使用專業(yè)工具下的采集以及機(jī)械設(shè)備運(yùn)用下的高空作業(yè)車采集和搖振采種機(jī)采集,這兩種方式都存在一定的安全性和效率問(wèn)題。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用能通過(guò)對(duì)需要進(jìn)行采集的林木球果進(jìn)行圖像采集來(lái)得出球果所處的具體位置,再結(jié)合專業(yè)機(jī)械手的使用完成球果采集。該技術(shù)不僅節(jié)省了大量勞動(dòng)力,還極大提高了采摘效率。
2.4 在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用
農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中受自然環(huán)境的影響比較大,所以農(nóng)產(chǎn)品不僅會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量上的差異,還會(huì)造成顏色、大小、形狀等外觀上的極大不同。由于農(nóng)產(chǎn)品在出售時(shí)大多要進(jìn)行產(chǎn)品等級(jí)的劃分,所以將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)運(yùn)用到對(duì)其顏色和外形尺寸的檢測(cè)上,有效達(dá)到了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)的目的。通過(guò)對(duì)外觀大小尺寸的檢測(cè),不僅提高了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分門別類地等級(jí)劃分的效率,還在很大程度上減少了對(duì)產(chǎn)品的損壞;通過(guò)對(duì)西瓜等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行顏色上的檢測(cè),能準(zhǔn)確判斷其是否成熟,有效避免了人工操作下的失誤。
2.5 在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用的表現(xiàn)當(dāng)前主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面:1)在人機(jī)界面中的應(yīng)用。人機(jī)界面在運(yùn)行過(guò)程中更加強(qiáng)調(diào)人的主體地位,實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)各種效應(yīng)通道和感覺(jué)通道的運(yùn)用。具體來(lái)講,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在用戶向計(jì)算機(jī)的輸入方面,效應(yīng)通道實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)為主向手、足、口、身體等的轉(zhuǎn)變;在計(jì)算機(jī)向用戶的輸出方面,感覺(jué)通道實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)為主向觸覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等的轉(zhuǎn)變。2)在電廠煤粉鍋爐火焰檢測(cè)中的應(yīng)用。對(duì)煤粉鍋爐火焰的檢測(cè)既能有效判斷鍋爐的運(yùn)行狀況,又能在很大程度上實(shí)現(xiàn)電廠的安全性運(yùn)營(yíng)。由于煤的負(fù)荷變化和種類變化會(huì)在使著火位置發(fā)生移動(dòng),所以為了保證爐膛火焰檢測(cè)的準(zhǔn)確性,必須彌補(bǔ)之前單純應(yīng)用火焰檢測(cè)器只能判斷有無(wú)火焰開(kāi)關(guān)量信號(hào)的弊端。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用,就在彌補(bǔ)火焰檢測(cè)器應(yīng)用弊端的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)火焰形狀的進(jìn)一步檢測(cè)。
2.6 在圖書館工作中的應(yīng)用
隨著當(dāng)前數(shù)字圖書館和自動(dòng)化管理系統(tǒng)的建立,計(jì)算機(jī)技術(shù)在圖書館方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在圖書館方面的應(yīng)用主要集中在古籍修補(bǔ)和書刊剔舊這兩方面。就古籍修補(bǔ)而言,古籍圖書等在收藏的過(guò)程中,受溫度、濕度、光照等的影響,極易導(dǎo)致紙張變黃、變脆以及蟲(chóng)洞等現(xiàn)象的出現(xiàn)。在進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),依靠計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)開(kāi)展具體的修補(bǔ)工作,能在很大程度上提高修補(bǔ)工作的效率。就書刊剔舊而言,由于圖書館藏書眾多,對(duì)那些使用率低且較為陳舊的文獻(xiàn)資料進(jìn)行及時(shí)地剔除,能實(shí)現(xiàn)圖書資源的及時(shí)更新。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在該方面的應(yīng)用,極大地保證了工作的準(zhǔn)確性和效率性。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化及圖書館工作這6個(gè)方面的研究可以看出,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及計(jì)算機(jī)與各專業(yè)學(xué)科的不斷滲透,該技術(shù)的發(fā)展前景和應(yīng)用領(lǐng)域都將更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭加強(qiáng).基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的霧滴尺寸檢測(cè)技術(shù)[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009(09).
[2]沈明彼.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展與展望[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2012(03).
點(diǎn)擊下頁(yè)還有更多>>>計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用研究論文