计算机视觉技术与应用范文

关键词：双目视觉；匹配算法；计算机视觉；立体匹配；相位一致性

1.计算机视觉系统分析研究

1.1计算机视觉技术及双目立体视觉

计算机视觉是通过计算机技术实现对视觉信息处理的整个过程，是一门新的学科。视觉是人们认知事物的重要途径，视觉是人们对视觉信息获取、处理和存储的过程。随着计算机技术的发展，信号处理技术的应用，人们通过照相机来把实际的事物拍摄下来转变为数字信息，并通过计算机信号处理技术队获取的视觉信号进行处理。计算机视觉技术对图像的处理分为获取图像、特征抽象选取、事物识别及分类和对三维信息的理解。获取图像主要是通过摄像机和红外线等技术对周围视觉事物进行获取，并通过计算得到和真实事物相应的二维图像，二维图像主要是数字图像。计算机视觉系统的最基本的功能是数字图像的获取。可以看出计算机视觉研究最基本内容是三维场景距离信息的获取。在计算机被动测量距离方法中，有一种重要的距离感知技术叫作双目立体视觉。双目立体视觉技术是其他计算机视觉技术无法取代的一种技术，对双目立体视觉技术的研究在计算机视觉技术和工程应用方面都是非常重要的。

1.2计算机视觉理论框架

第一个视觉系统理论框架的提出是以信息处理为基础，综合了图像处理和神经生理学等研究内容而建立的。这个视觉系统理论框架是计算机视觉系统的基本框架，与计算机视觉技术有着密切的关系。视觉系统的研究是以信息处理为基础的，从理论层次、算法层次和硬件层次3个层次进行研究。计算机理论层次主要是表达系统各个部分计算的目的和方法，对视觉系统的输入和输出进行规定，输入作为二维图像，输出是以二维图像为基础建立起来的三维物体，视觉系统的目的就是对三维物体进行分析和识别，通过计算对二维物置和形状进行重新建立。算法层次对计算机规定的目标进行计算，算法和计算机表达有关，不同的表达可以通过不同的算法进行实现，在计算机理论的层次上，算法和表达比计算机理论的层次要低。硬件层次是通过硬件来实现算法的一种表达方法。计算机理论层次在计算机信息处理中时最高的层次，取决于计算机的本质是解决计算机的自身问题，不是取决于计算问题的计算机硬件。要更好地对计算机系统和框架进行理解最好的方法就是要区分3个不同的层次，计算机理论的含义和主要解决的问题是计算机的目的，表达算法含义和主要解决的问题是实现计算理论的方法和输入输出的表达，硬件的实现的含义和主要解决的问题是如何在物理上对表达和算法进行实现。计算机视觉处理的可以分为3个阶段，对视觉信息的处理过程从最初的二维图像的原始数据，到三维环境的表达。第一阶段基元图的构成，基元图是用来表示二维图像中的重要信息，主要是图像中亮度变化位置及其几何分布和组织结构，图像中每点的亮度值包括零交叉、斑点、端点和不连续点、边缘等。第二阶段2.5维图描述，在以观测者为中心的坐标中，表示可见表面的方向、深度值和不连续的轮廓，基元是局部表面朝向离观测者的距离深度上的不连续点表面朝向的不连续点。第三阶段三维模型表示，在以物体为中心的坐标系中，有由体积单元和面积单元构成的模块化多层次表示，描述形状及其空间组织形式，分层次组成若干三维模型，每个三维模型都是在几个轴线空间的基础上构成的，所有体积单元或面积形状基元都附着在轴线上。视觉理论框架图如图1所示。

2.基于计算机的视觉立体匹配算法研究

视觉立体匹配算法是基于人类视觉系统的一种计算机算法。立体匹配算法作为计算机立体视觉问题研究的重点，快速地实现图像对应点的匹配来获得视差图是当今研究的热点问题。立体视觉匹配算法根据基元匹配的不同可以分为相位匹配、区域匹配和特征匹配3种，其中区域匹配算法可以减少计算负担，区域匹配算法实时性高，应用前景广阔。计算机立体视觉通过对人的双眼进行模仿，在双眼的立体感知中获得信息，从摄像机拍摄的图像中获取物体的三维深度信息，这就是深度图的获取，把深度图经过处理得到三维空间信息数据，二维图像到三维空间实现转换。深度的获取在双目立体成像视觉系统中分为两步，首先在双目立体图像与图像之间建立点对点的对象关系，双目立体视觉算法研究的重点问题是解决对应点之间的匹配问题。其次以对应点之间的视差为依据对深度值进行计算。双目成像是获取同一场景中两幅不同的图像，两个单目成像模型构成一个双目成像模型。双目成像示意图如图2所示。系统的基线B是两个镜头中心的连接线，空间点w（z，y，z）作为世界坐标的值由（x1，y1）与（x2，y2）进行确定，如果摄像机的坐标位置和空间点w世界坐标的位置重合，图像平面和世界坐标轴xY的平面就是平行的。如果两个摄像机在坐标系统中的原点不同但是它们的光轴平行，那么双目成像计算人们可以看图3所示，图3表示的是两个摄像头连线在平台xY的示意。

立体视觉的成像过程是成像的逆过程，具有一定的不确定性。大量的数据信息在从三维影像向二维图像进行投影的过程会出现丢失的现象，所以视觉系统要通过自然的约束条件才能保证获取正确的解。这些约束条件在减少匹配的计算量方面可以提供有利的帮助。针对基于区域匹配快速算法，还可以应用基于视差梯度的匹配算法，这种匹配算法应用较大的搜索范围在边缘的特征点上进行搜索，采用视差梯度在非边缘区减少搜索范围。应用计算机视觉立体匹配算法可以减少成像匹配时间，大大提高了工作效率。计算机立体匹配算法征点的提取是算法的关键问题，今后的研究方向重点是对有效特征点提取方法的研究。

计算机视觉技术与应用范文1篇2

关键词：数字媒体；语境；交互式虚拟；视觉艺术；创新

中图分类号：TB47文献标识码：A文章编号：1003-0069(2016)03－0136-02

在数字时代这样一个大背景下，媒体行业在取得巨大发展的同时，也面临着许多问题，人们越来越重视交互式虚拟视觉艺术创新在媒体中的作用。当前社会，人们对数字媒体的要求越来越高，只有不断进行视觉艺术上的创新，才能使媒体行业获得长效的发展。数字媒体语境下的视觉艺术正在朝着虚拟化、交互化、网络化等方向多元发展。因此，探究数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术创新十分有必要。

一基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术理念

媒介是艺术存在的基础。艺术和媒体从产生之日起，两者就有着紧密且不可分割的关系。从某种意义上来说，媒介就是将新媒体的艺术联想具体运用到新媒体的艺术实践中的载体。再通过对新媒体的反思和批判，将成果集中体现出来就成为了新媒体艺术。在艺术领域中应用数字技术，能够为艺术家提供更多的创作平台，创新艺术形态，使其变得更加丰富和多元化。基于数字媒体语境下的视觉艺术，可以将设计师的理性思维与艺术的感性思维有机融合在一起，利用数字科学技术以及现代媒体技术，开展新的艺术形式。既可以将其定义为通过计算机技术以及数字技术全面参与或者部分参与的创作活动，也可以将其定义为具有数字技术特征的艺术作品本身的创作活动。基于数字媒体语境下的视觉艺术，在创作过程中、承载过程中、传播过程中、鉴赏过程以及批评过程中，把计算机技术和网络技术当作技术支撑，推陈出新，创造出新的艺术形态。在艺术审美的感受方面、体验方面以及思维方面也发生了深刻的改变，设计师通过计算机等数字设备，对自身的创作理念进行描绘和创作，最终实现带有数字技术特征的艺术作品的产生。基于数字媒体语境下的视觉艺术，就是通过网络技术、计算机信息技术等数字技术作为传播媒介，向观众展示作品，为观众提供参与平台和互动平台。

二基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术特征

（一）交互性和超文本

互联网使视觉艺术实现了“超文本”的构想，观众能够使用一种和传统观看方式完全不同的方式，只需要利用电子搜寻功能就能够快速正确地找到任一文本。利用“超文本”的特征。观众可以从多个维度、多个角度进行艺术观看，而不再是传统的单一线性观看方式。不需要观众一页一行甚至是一本地去观看，而是通过直觉、想象的方法将这些信息联结起来。交互性特征主要体现在三方面，第一，关于虚拟空间，可以通过计算机的输入设备、输出设备和计算机用户进行互动。第二，关于现实空间，利用根据传感器设备、激发器设备以及计算机组成的系统，对人体的位置、人体的触摸、人体的声音进行检测和反应。第三，关于信息扩散和传播。计算机网络上的终端具有信息接收功能以及信息发送功能。利用这些功能可以实现人机的双向互动，达到信息扩散和传播的目的。数字媒体技术使信息的扩算速度和传播速度更加快速，在信息量的规模上也比以往更大。不仅如此，数字媒体技术还为人机互动提供了交流和体验空间。因此，交互性是基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术最突出的体征之一。

（二）现实虚拟以及沉浸体验

现实虚拟即通过计算机对现实世界进行模拟，创建出一个虚拟的三维空间世界，为观众提供视觉方面、听觉方面以及触觉方面的感官模拟，让观众仿佛置身于真实世界，能够及时地、无限制地对三维空间里的各项元素进行有效观察。虚拟的现实和真实的现实，两者之间的关系主要有，第一，虚拟的现实世界是真实现实世界的特殊部分。第二，虚拟的现实世界与真实的现实世界相互平行。第三，虚拟的现实世界和真实的现实世界相互套叠。沉浸是指当事人把自身的注意力完全集中到某一境界或者某一思想活动中的特殊精神形态。这种精神形态通常表示人们对这一境界高度向往，这种思想活动往往具有非同一般的意义。基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术，把这种“沉浸”体验当作创作的最高追求。沉浸体验是在陈金技术支撑下所产生的一种艺术形式，具有三方面的表现，第一，全感官体验。第二，参与性。第三，戏剧性。

三基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术创新

（一）将科学信息技术和交互式虚拟视觉艺术进行完美结合

当前社会，计算机技术和互联网技术都在飞速地发展和创新，在许多行业和领域都在引进相关的科学信息技术，并且效果非常显著。推动交互式虚拟视觉艺术的发展和进步，不仅能为科学信息技术增加更多新的活力和元素，还能够促进交互式虚拟视觉艺术拥有更多的创作平台、展示平台等。在网络技术和新媒体技术蓬勃向上发展的同时，交互式虚拟视觉艺术的风格和优势特色被彰显和强调，交互式虚拟视觉艺术的创新能力也在不断提升。将科学信息技术和交互式虚拟视觉艺术进行完美结合，是当前信息化时代最基本的要求和最根本的标志。只有这样，才能为基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术的发展提供最根本的动力。

（二）对虚拟艺术进行创新

虚拟艺术就是将传统的艺术形态进行打破和创新，不再仅仅局限于对艺术的模仿和复制，对艺术的应用方式高度重视。传统的艺术往往是通过平面二维的方式进行作品的展示。而基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术，则可以通过计算机技术、多媒体技术等数字技术对作品进行三维空间立体的展现。首先，设计者可以通过丰富的想象，利用数字技术，对虚拟的事物进行适当地发挥和联想，展现出事物的三维立体形态。其次，利用虚拟技术改变艺术在时间上的进度，让观众能够在同一时间里对大量的事物进行观察和体验，实现艺术从图像世界到视觉艺术世界的创新发展。

（三）利用高科技作为交互式虚拟视觉艺术的载体

视觉艺术从诞生之初到今天，其发展历程经历了不同时期的改革浪潮。视觉艺术从诞生以来，就在各个发展时期对人类的日常生活产生不同的影响，为人类的日常生活带来了新鲜的元素，也为人类的日常生活带来了许多的便利。特别是基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术，对人类日常生活的影响更为显著。在交互式虚拟视觉艺术的基础上，注入先进的高科技技术，并且把这些高新技术当作艺术创造的后盾支撑。利用高科技作为交互式虚拟视觉艺术的载体，在现代视觉艺术创作中十分普遍。例如，电影行业、网络行业、电视行业都利用了高科技作为艺术载体，为观众呈现出了一场场恢弘的视觉盛宴，让观众在体验画面真实感的同时，还深切感受到了设计师创作的艺术理念。利用高科技，可以为交互式虚拟视觉艺术带来新的创作元素和新的创作活力，使其在发展过程中能够为交互式虚拟视觉艺术提供源源不断的新元素和新活力，为交互式虚拟视觉艺术的可持续发展奠定坚实的基础。

（四）利用视觉信息的跨界组合，实现交互式虚拟视觉艺术的多维创新

对交互式虚拟视觉艺术进行创新，就是对交互式虚拟视觉艺术的表现形式进行创新。因此，在具体的创新过程中，设计师不仅要对艺术形式创新，艺术风格创新，还需要对艺术语言创新，艺术手法创新。在这些环节中，最重要的就是设计师的思维模式。设计师的思维模式就是交互式虚拟视觉艺术创新最根本的动力，通过设计师运用自身的大脑对当前的交互式虚拟视觉艺术模式进行改变。只有随着社会的不断进步和发展，紧跟时代的步伐，交互式虚拟视觉艺术才能够取得高速地发展和进步。利用视觉艺术实现交互式虚拟视觉艺术的多维创新，就需要设计师在不同的领域对各种艺术手法进行不同的尝试和创新，并且将人脑和科学技术紧密结合，从而实现视觉艺术形式上的多维创新，让这些艺术形式、艺术风格、艺术语言等从多维度为交互式虚拟视觉艺术引入新的活力和新的生机。

（五）对基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术的观念进行创新

虽然基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术在实际创作中已经取得了相当大的成绩。尽管如此，对基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术的观念进行创新也是至关重要的。第一，技术研究人员要具有先进的相关艺术观念，只有这样，技术研究人才才能够研发出先进的技术和设备，为视觉艺术的创作提供物质条件。同时，科学技术的发展，在一定程度上，也能够反映出设计师们先进的艺术创作理念。其次，观众也要具有先进的艺术观念。传统的视觉艺术体验方式在观众的心中已经基础深厚，不易动摇了，观众习惯于传统的视觉艺术体验方式，特别是老年人极其不容易接受新生事物。传统的行为模式使观众的思想得不到解放，造成创作过程中的时间浪费、劳动力浪费以及资金浪费。因此，对基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术进行创新，就要重视技术人员和观众的观念更新，从而为基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术发展提供思想基础，引导人们对交互式虚拟视觉艺术创新进行更深层次的思考。

四、结束语

通过本文的分析可以知道，基于数字媒体语境下的交互式虚拟视觉艺术，具有交互性特征、超文本特征、虚拟性特征以及沉浸性特征。因此，对该视觉艺术的创新需要从这些特征着手，融合技术和艺术，创新虚拟艺术，利用高科技作为艺术创作的载体，整合视觉信息，转变艺术观念。

参考文献

[1]谢晓彤.城市数字媒体语境下如何看待视觉艺术的创新[J].美与时代(城市版),2015,11:123-124.

[2]季晓奕.数字媒体语境下的视觉艺术创新研究[J].艺术科技,2015,03:189.

计算机视觉技术与应用范文篇3

关键词：计算机多媒体技术；前景趋势；应用

计算机多媒体技术所指的就是利用数字通信网络技术、计算机交互式综合技术对多种表示媒体的信息进行处理的一种技术，其处理的信息对象包括声音、视频、图像等。利用多个软件、硬件，可以在多种信息间构建逻辑关系，促使交互式系统的形成[1]。近几年，多媒体技术的应用非常广泛，给人们带来了新的感觉与新体验，使人们的生活、工作方式均产生了较大变化。

1计算机多媒体技术的应用

计算机多媒体技术能够实现视频、声音、图像、数据、文字等信息的处理，它结合了数据传输、数据存储、数据转化等多方面的功能[2]。目前，该技术在多个领域中被应用。

（一）通讯领域中计算机多媒体技术的应用

通讯系统为人们的交流提供了有利条件，该系统可实现信息的交换、传递，通过计算机可同时对视频、音频、动画、文字等信息进行处理，从而实现信息的交流、传播。另外，将计算机与通信系统相结合，可以使距离、地域限制克服，提高信息传递的可靠性与有效性，可使彼此间的心理距离拉近，除此之外，还可确保信息传递的及时性。将计算机多媒体技术应用于通讯系统中，可使通讯更加具备真实感，将人心隔阂打破，为人们的远距离沟通、交流提供便捷。

（二）教学领域中多媒体技术的应用

目前，我国的高端人才非常缺乏，这就更加凸显了教学人才培养的重要性。多媒体技术的应用可以使传统单调的教学模式被打破，促使教学形式、教育内容更加丰富，对师生交流具有促进作用，可将师生距离拉近。多媒体技术的应用还可以激发学生的好奇心，使他们更加愿意投入到学习中，提高学习兴趣。

（三）医疗领域中多媒体技术的应用

随着多媒体技术的迅速发展，我国医疗领域也引入了该技术，并且取得了巨大突破，推动了医学诊断成像技术的发展。

（四）远程教育中多媒体技术的应用

计算机多媒体技术的发展推动了我国教育形式的变革。目前，远程公开网络课程非常流行，为学生的自主学习提供了方便，也可满足部分上班族的进修需求。就上班族而言，他们平常的工作比较忙碌，基本无时间外出进修，远程教育的出现可以使他们的学习需求得以满足，也不会对其工作产生太大影响。

（五）娱乐项目中计算机多媒体技术的应用

计算机多媒体技术在多个娱乐项目中被应用，就电影而言，以往主要是2D电影，伴随计算机多媒体技术的发展，3D电影的普及程度越来越高，为人们带来了更好的视觉享受。除此之外，在音乐制作上，也引入了计算机多媒体技术，通过该技术可以实现对音效的处理，取得更好的音效效果。

2计算机多媒体技术的前景趋势

计算机多媒体技术取得进一步发展后，为人们的工作、生活带来很大便捷，人们的生活方式、工作方式产生了很大变化，目前，该技术已经成为我们生活中的重要组成部分。计算机多媒体技术在以后的发展中仍然是以服务于人们为主，最大限度为人们的工作、生活提供便利。

（一）集成化

从以往的计算机使用情况上看，大多为文本媒体，对信息的表达还停留于显示阶段，在日后的计算机多媒体技术应用中，可实现听觉、触觉、视觉、嗅觉等方面的合成。

（二）计算机多媒体技术的网络化应用会更加广泛

在日后计算机多媒体技术的发展过程中，多媒体技术还将与科研项目相结合，促使抽象、复杂的科研内容简单化，将其转变为具体的动画信息或者图形，推动科研工作的发展。除此之外，多媒体技术还可结合于远程传输技术，可快速、有效传输信息，达到远程交流、远程处理事物的目的，促使信息网络平台的形成，为人们的交流、学习提供方便。

（三）计算机多媒体技术的家庭化

多媒体技术在日后将会被应用于更多加用电气中，使电器的使用更人性化、智能化。目前，电脑的应用非常普及，对多媒体技术家庭化的发展具有促进作用，该技术已经被应用于人们的生活、学习与工作中，越来越多的人接触到计算机多媒体技术，充分了解到该技术的便捷性、高效性，有利于充分发挥该技术的作用。

（四）计算机多媒体技术的智能化

日后，科研工作人员还将对计算机多媒体技术进行改良，使其朝着智能化的方向进步与发展，便于该技术能够更好的为人们的工作、生活服务。多媒体技术的信息量较多，能够以人们的意愿为依据，对信息进行筛选，在日后还将变得更加智能化。

3结语

计算机多媒体技术已经被应用于多个领域中，推动了人们生活、工作方式的变革，使人们的生活观念改变，为人们的生活增添了更多色彩。该技术将视频、音频、图像、图形等多种技术相结合，在医疗领域、远程教育、通信系统、娱乐项目中均得到了较好的应用，且随着日后的进一步发展，计算机多媒体技术将会变得更加智能化、自动化，为人们的工作、生活提供更多方便。

参考文献：

[1]王君.计算机多媒体技术的应用与发展趋势研究[J].电子商务,2015,（06）:66-67.

计算机视觉技术与应用范文篇4

由于人们对于信息的获得和感知绝大多数都是通过视觉，因此视觉传达是一项十分重要的信息传递方式。人们通过对文字、图像、色彩等基本元素的观察，来获取相关的信息。因此信息的发送者利用发送相关的文字、图像、数字、视频、摄影、模型等具体内容，向人们进行信息的传递。而视觉传达设计就是将以上这些内容进行修饰和美化，使其具有更高的艺术性和观赏性，让人们在观察这些内容的同时保持愉悦的享受，以便更好的获取信息。视觉传达设计涉及到很多的领域，例如街道上的广告牌、产品的包装盒、舞台效果的设计、网络媒体的宣传等。所包含的元素有字体、图形、色彩、标志、排版、印刷等。例如，在中央电视台播放的公益广告“FAMILY”当中，设计者将字母进行拟人化的设计处理，用这些字母来比喻家庭当中的爸爸、妈妈和孩子。利用时间的快速流逝，将父母变老、孩子长大的过程体现了出来。通过设计的动画内容，让人们看到了小时候孩子不懂事，经常顶撞父母，让父母伤心。而长大后明白了生活的责任，照顾父母并成为了父母的依靠。广告中对于字母的图形设计和动画的形象设计，起到了很好的视觉传达效果，给人们带来了极大的视觉冲击。通过对家庭内涵的诠释，激起了很多人对亲情的渴望和重视。而如果仅仅使用文字和图片，是无法达到这种效果的[2]。因此，视觉传达设计在信息传递当中具有很重要的意义。

2计算机图形图像设计和视觉传的设计的关系

2.1二者的共同点。从某种意义上来讲，计算机图形图像设计和视觉传达设计之间使相同的。二者在应用的过程中都会应用到色彩、绘画、平面设计等方面的技术。而二者不但具有十分相似的发展经历，其对于现代的设计风格和设计方式都是共通的。在美学赏析的角度，对于点、线、面、体、光、形等方面的排列原则也是相同的。在对于符号的创造和运用，也是基于相同的文化基础。

2.2二者的不同点。在某些方面，计算机图形图像设计和视觉传达设计又存在着很多的不同之处。具体可分为以下几个部分：（1）设计背景。计算机图形图像设计则是在上个世纪中后期，随着计算机技术和多媒体技术的不断发展，才逐渐开始兴起和推广，并且从二维领域向三维领域进行过渡。而设觉传达设计是在二战之后，利用绘画和广告的方式，逐渐得到发展，使沟通系统发生了改变。（2）设计目标。计算机图形图像设计的目的使将动态与静态进行有机的融合，形成相应的造型，同时实现对二维空间以及三维空间的塑造。而视觉传达设计则是为了增强目标形象的艺术感和美感，提高其欣赏价值，同时对媒体动态进行掌握。（3）设计原则。计算机图形图像设计使进行色彩与图形、动态与静态的有机融合，注重的是相关素材的开发和软件技术的应用。而视觉传达设计则是目标的形、意、像等元素进行转换，使其呈现在点、线、面、体之上，从而带来更好的视觉效果。（4）设计技术。计算机图形图像设计需要具备熟练的计算机操作技术和相关软件的实用技巧，包括制图软件、绘画软件、视频编辑、照排印刷等口技术。而设觉传达设计不但重视广告设计、包装设计等方面的技术，还对相关的理论知识非常重视。

3计算机图形图像设计和视觉传达设计的结合应用

3.1文字设计。在图形图像的设计中，文字设计是最为基本的应用。传统的文字设计中，很多制图软件和文字处理软件都能够实现对字体、字号、颜色、造型等简单的艺术处理[3]。而图形图像设计的应用，带来了不同的效果。通过专业的图形图像设计软件，可以使文字发生不同的变化，而不同的文字形象可以带来不同的视觉传达效果，以应对不同的需求。例如，一些商家在进行节日促销时所使用的文字宣传广告，可以体现出很强的节日气息，大大提高了广告的效果。

3.2包装设计。人们在商场或超市逛街购物的时候，能够吸引人们兴趣的主要是独特的包装设计。而这些包装的设计需要计算机图形图像设计和视觉传达设计的应用，才能达到更好的效果。包装是商品实现其价值和使用价值的重要渠道，要想吸引人们的注意，达到更好的视觉传达效果，就需要利用计算机图形图像设计对其进行改造，使其更具艺术性和视觉冲击力，进而提高人们对其的关注，以达到视觉传递信息的效果。

3.3插图绘画设计。在计算机图形图像设计的相关软件当中，通常都具有绘画和调色的功能。因此，很多设计师在进行插图绘画设计的时候，先利用铅笔绘制草稿，然后利用这些软件进行艺术设计和调色处理。此外，世界上很多像素画设计师也是利用计算机图形图像技术来进行创作，结合视觉传的设计的要点，创作出了很多优秀的绘画作品。

3.4界面设计。在很多计算机、平板电脑、手机等电子产品的应用界面当中，都运用到了计算机图形图像设计和视觉传达设计。这两项技术的结合应用，使得这些电子产品的界面具有很强的观赏性和艺术感。在保持原有功能和可操作性的基础上，体现出了更高的艺术品质，使人们在使用这些电子产品的同时，也能获得视觉上的享受。

4结束语

计算机视觉技术与应用范文篇5

关键词：立体视觉；图像分割；阴影抑制；三维重建

1概述

立体视觉的交通场景理解系统关键技术主要解决交通对象（行人、汽车、摩托车、自行车等）的三维信息模型化；低层处理，即先把图像数字符号化和特征c的提取过程，主要包括图像的分割和描述；运动检测与运动匹配，主要技术有基于时空梯度的方法、基于相关的方法、频率域法等；模型匹配与识别；交通对象的阴影检测；系统实时性，由于三维重构计算量较大，提高系统实时性等六大问题。其中对三维重建、运动检测与运动匹配和模型匹配与识别是立体视觉的交通场景理解系统关键技术主要研究方向。

从计算机视觉的角度进行分类，基于模型交通流量检测技术的方法可以分类为：基于区域跟踪的方法；基于动态轮廓的目标跟踪方法；基于特征的跟踪方法；基于3D模型（立体视觉）的车辆跟踪识别方法。

2立体视觉的三维重建研究方法

基于立体视觉的三维重建是指通过对二维图像的处理，利用立体视觉的原理获取场景中目标的三维信息。双目立体视觉是直接模拟人类双眼来处理景物的一种新型研究方法，由于其灵活性较高，可以测量多种条件下景物的三维信息。

2.1图像自适应阈值分割法

图像自适应阈值分割法无论参数的选取为何种特征值，都能准确快速的捕捉待处理的运动目标。采用自适应阈值分割方法对获得的交通对象的视频图像进行处理，把交通目标特征层经行分类处理，提高了类判别能力。同时，阈值来源较为广泛和准确，因此，不仅具有较好的识别率还具有较强的实时性。在背景存在微小运动和环境亮度突变的情形下也具有很好的鲁棒性。徐文聪等人主要从自适应阈值分割的方法对运动车辆进行检测和流量统计。

在徐文聪研究中，阈值的取值为图像的形态值，结合车道线和标定的摄像机内外参数，利用Dtsu算法提取候选车灯连通域信息。张虹波、孙明玉研究中，阈值的取值为图像的灰度值。张虹波利用图像差分方法获得运动目标。提取虚拟检测区域内的车辆图像，进行图像的数字化和滤除噪声等预处理，对视频图像提取背景模型，得到车流量信息。孙明玉提出基于新型自适应阈值的运动目标提取算法。孙明玉[4]提出基于新型自适应阈值的运动目标提取算法。首先，根据运动属性，分成两个聚类，一是运动目标，二是背景。对提取的图像按像素灰度进行分类，以聚类间的方根-算术均值距离最大值作为分割阈选择的准则，实时更新提取的运动目标的二值化阈值，从而实现对运动目标的准确完整提取。

2.2基于侧影轮廓的三维重建方法

基于侧影轮廓的三维建模是一种新的建模方法，也称为可见外壳（VisualHull）生成方法。侧影轮廓法是利用摄像机拍摄的不同角度的图像进行立体重建，具有良好的几何和拓扑结构的一致性，同时提取的特征点较少，易于计算，有较好的鲁棒性。

阮孟贵、章毓晋利用摄像机在各个相异的角度获取的多幅图像完成三维重建。主要利用反射投影的交叉轮廓进行匹配，重建物体表面。伍燕萍用MarchingCubes算法，把获取的多幅图像进行侧影轮廓重建，生成物体的可见外壳。曹煜利用平面镜反射原理，对图像轮廓线之间极的线几何关系进行分析，获得相应的相机内外参数，实现目标物体的三维重建。

2.3基于序列图像的三维重建方法

序列图像法主要是利用数字图像处理的方法对图像二值化，便于计算机处理。通过对提取的特征点之间进行相似度的匹配，利用矩阵分析进行三维重建。此类方法关键在于正确三维数据的获取，利用计算机相关软件进行图像扫描、图像预处理、建立数据模型，怎样辨别噪声是此方法的难点。虽然序列图像法存在一定的噪声污染，但由于其设备简单，在交通场景中运用面较广。

刘同敏利用提取的图像序列作为测量矩阵的参数，提出了一种基于匹配相似度的最小二乘法三维重建方法。谭论正提出了基于PCA的交通场景点的重建方法。利用最小二乘法求场景点的三维轨迹，根据获得的数据实现运动目标和背景模型的三维重建。孙丽娟通过透视投影重建算法中引入了迭代算法。利用矩阵扰动理论，分析图像噪声对不同特征点重构的影响，得出图像数量越多重建精度越高的结论。彭科举提出了尺度不变特征变换特征和角点特征相结合的三维重建算法。

2.4混合高斯模型进行背景建模

随着信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术快速发展，基于视频的智能交通控制系统在交通控制中占主要作用。在交通对象的监测中，高斯背景模型在建立对运动目标的提取有着至关重要的作用。研究发现，视频图像提取的特征值背景颜色和像素的灰度值符合高斯分布。由于像素在时间域上的分布信息符合高斯分布，利用其构造其背景模型能解决光线突变等问题带来的影响，能够适应于户外复杂光线的环境。此方法建模后模型的鲁棒性强，准确率高。目前，高斯背景建模在交通智能控制系统中发挥着越来越重要的作用。

刘亚利等人提出了基于边缘特征的混合高斯背景建模方法。此方法加快了高斯模型的收敛速度，有较强的光变性。同时利用像素在时间域及空间域上的分布信信息，王永忠等人提出了一种基于自适应混合高斯模型的时空背景建模方法。监控系统采集的数库不仅仅有时间上的信息，还有空间位移信息。王永忠提出的时空背景建模方法利用时间和空间上的像素分布信息，不仅提高了建模精度还解决了传统的混合高斯背景建模方法对不平稳场景建模失效的这一缺点。

3结束语

基于立体视觉的三维建模技术研究是一个非常有意义的研究课题，在交通参数检测技术的研究中，我们要结合相关的计算机图像采集和处理技术，充分利用道路已有的资源，并将其采集的资源图形化、数字化。双目立体视觉技术对目前的单视点平面监控系统缺点进行很好的弥补。利用双目立体视觉对交通对象进行检测和监控，对获得图像数据分析，完成运动目标的三维空间定位和追踪。结合现有的计算机、电子信息技术，互联网技术，对交通加强智能化建设，逐步实现增强道路交通监控的信息化和自动化。

参考文献

[1]周冬梅，张明星，代永霞，等.基于纹理的车辆阴影消除新算法[J].自动化与仪表，2014（1）：133-138.

[2]徐文聪，刘海.夜间环境交通数据采集系统设计与实现[J].测控技术，2012，31（6）：60-66.

计算机视觉技术与应用范文篇6

【关键词】三维设计;影视;传媒;娱乐

1.三维设计的发展

众所周知，计算机辅助设计概念的提出是源自于上世界五十年代的麻省理工学院，当初仅适用于航天事业、自动化产业和生物高科等。同样是上世纪八十年代，CAD制图开始在各领域推广与普及，三维图形技术的应用要比计算机辅助设计慢了许多，其雏形要追溯至七十年代。那时候就读马塞诸塞州科技学院的沙赦冷编写程序可直接在“阴极射线管”上画出一些几何“光线”，我们将这个程序称为“基本图”，可利用光笔交互处理、显示出二维或三维线框物，当时多用机模拟。时至七十年代中期，全色彩渲染动画系统虽然已研发成功，但绝大多数阴极射线管（CRT）显示器仍为单色，不可以在计算机中实现预览显示功能。如今看来，这样的“基本图”几乎就像是“原始人”一样，它开启了计算机应用领域的有一扇大门――计算机图形图像技术。

当前，计算机图形图像技术经历了五十年的发展历史，已然成为了一种极富商机的热门领域，计算机三维设计则逐步成为了现代影视传媒发展的核心，其技术更新致使现代影视传媒的应用领域还在进一步拓宽，尤其改变电影及影视广告事业前后期制作和传播的流程。三维设计具有高效和自由的优点，因而在影视制作方面应用极佳。美国好莱坞是世界电影制作业的最前沿，这样显示出美国的计算机三维设计目前呈现出的艺术是世界最前沿的。也正是因为三维设计具有各种传统技术所不能企及的优势，三维设计已然是当前影视传媒中最为通用的技术手段。

2.三维设计在现代影视传媒中的应用

我国引进很多好莱坞大片，如早期的《侏罗纪公园》和《泰坦尼克号》到最近的《加勒比海盗》和《贝奥武夫》等，在影视特效方面无一不应用计算机三维设计，也正因此使得影片在全球范围内广受好评。三维设计在影视传媒中的应用是划时代的，同时也为影视广告领域提供了极为宝贵的经验，推动了计算机图形图像技术在影视广告设计中的广泛应用。

1977年，由美国乔治・卢卡斯执导的《星球大战》首先应用到计算机辅助技术。当是，并没有一家公司可以为《星球大战》制作电影特效，乔治・卢卡斯自建“工业光魔”以研发和制作《星球大战》的影视特效，整个影片共采用了300多项特效技术，是计算机辅助技术第一次在影视特效制作方面的尝试。1989年，詹姆斯・卡梅隆执导的科幻大片《深渊》中由LIM负责制作的电影特效首次应用到了全计算机图形图像技术的水柱变形影像。与此同时，应用数字化技术制作的海底高级生物使得广大影视观众感受了一次视觉盛宴，其达到的视觉效果更具真实性，在当时广大影视观众中赢得了一致好评，这也为LIM凭借《深渊》在现代影视传媒领域开辟了新的天地。该片导演詹姆斯・卡梅隆如是评价：“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着一场革命，这场革命给我们制作电影和其他视觉媒体节目的方式带来了如此深刻的变化，以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它。”

计算机辅助技术在flas设计方面的应用效果是大家有目共睹的，从最初的彩色动画片《白雪公主》正式公映开始，除了部分偶动画、沙动画、针幕动画和水墨动画，当时的动画市场几乎统一为二维动画模式。自1995年皮克斯公司正式推出世界第一部纯三维的动画片《玩具总动员》开始，动画市场逐步将发展重心偏向了计算机辅助三维动画市场，几乎每上映一部三维动画都作为票房主打，如《玩具总动员》赢得1.92亿美元、《怪物史瑞克》赢得2.67亿美元和《海底总动员》赢得3.287亿美元。《怪物史瑞克》浓密森林、《海底总动员》的曼幻海底世界和《汽车总动员》的灵动汽车都是由三维动画来呈现惊人的视觉效果，这些都是二维设计无可比拟的。三维动画依仗的是计算机三维立体技术利用计算机系统强大的计算能力实现模拟现实，它的实现过程需要完成建模、赋材质、调动作和渲染等多个步骤。三维动画除了在视觉上具有立体逼真的效果以外，与二维动画相比三维动画更突破了传统二维动画受帧数限制的束缚，在给予足够模拟动作灯光的前提下，渲染程序可自动产生足量的动画画面，保证动画影片在视觉方面如身临其境般自然且真实。另外，三维动画在着色渲染方面应该是一次性过程，没不要像二维动画逐帧着色，在工作劳动量方面大大减轻了负担。近几年，随着计算机辅助技术和三维设计理念在影视特效制作和动画制作方面的应用不断趋于成熟，且计算机辅助技术和三维技术对影视广告设计和栏目包装的影响越来越明显，由三维技术创造和计算机虚拟现实的产品可迅速获取镜头运动、景色动画、奇幻场景和其他令人惊叹的影视特效，更能突显出科学技术与艺术的完美契合。三维设计具有变化无穷的表现能力和高效的工作过程，沉底颠覆了只能从大量实景摄录、剪辑获取素材的传统套路，同时也能从高昂的设备中被完全解放出来，为更好的创意发挥开辟了新天地。计算机辅助技术和三维设计在大型游戏制作方面同样具有十分深刻的影响，二维游戏演变为三维游戏，游戏者从游戏中可以体会到如临其境的感觉，娱乐性和交互性也因三维技术的应用而得到了极大的提升，以三维设计在现代影视传媒中的作用来看，将其看作是当今娱乐界的“龙头”并不夸大。

3.结束语

计算机三维设计除了应用于影视特效制作、flas制作、影视广告设计、产品包装设计和大型游戏制作等多个方面都具有显著的影响，在其他现代科学技术如虚拟现实技术等方面也有着极为宽泛的应用价值。本文针对三维设计在现代影视传媒中的应用进行探讨，旨在促进交流。

参考文献

[1]朱梁.数字技术对好莱坞电影视觉效果的影响[J].北京电影学院学报.2005（05）.

计算机视觉技术与应用范文篇7

[关键词]：多媒体教学；多媒体技术；计算机技术；心理学；教育

多媒体教学的发展，与其技术的发展有直接关系。在一些相关论著中，学者们更多的是对多媒体教学技术的论述，强调的是技术，而很少涉及学习者和教育者这样的“人的因素”。虽然对多媒体教学技术的研究是不可缺少的，但是探索多媒体教学的心理机制和教育基础则更为重要，因为人类是以完全不同的方式来加工多媒体教学的。只有这样，才能在多媒体教学中考虑学习者和教育者的主体性。

一、多媒体教学技术及其计算机基础

多媒体与多媒体技术应视为同义词。关于多媒体技术的特点虽然还没有形成共识，但是，也有一些基本的共同之处。多媒体五大特点：1.将不同的媒体数据都表示成统一的结构码流；2.实行新的技术标准体制，以适应系统级集成和规范相关产品的性能指标；3.建设“全球信息高速公路”；4.应用“双向性设计”，统一信息提供者、接受者和控制者的关系；5.赋予信息系统对客观世界信息的自然模拟与处理能力。

(一)多媒体技术的特点

1.整合性。多媒体实时地综合，把文本、图形图像、声音、动画以及视频这些媒体中组成两种或两种以上的结合体，为的是借鉴各种媒体的优势，形成一种在功能上更加完善的体系。

2.集成化。多媒体表示的并不单纯是信息的多样性，而是通过多种媒体表现、多种感官认知、多种仪器设备、多学科汇聚、多领域应用等交互作用，集成信息码流、设备控制、人与客观现实关系的一体化。

3.多维式。多媒体是趋于人性化的多维信息处理系统，目标是要尽可能实现让人类在现实生活的自然环境下，保持信息交流的高保真效果、通信带宽和交互控制能力。

4.数字化。多媒体具备数字化处理系统，其信息是一种数字化的信息，其信息结构是一种超媒体的网状式结构，所以高速宽带网络支持多媒体通讯和资源共享，建造全景化虚拟世界数据库成为现实。

5.分布式。目前，多媒体技术正朝着分布式的方向发展。分布式多媒体是一门综合性技术，它集计算机的交互性、网络的分布性和多媒体信息的综合性于一身，突破了计算机、通信等传统产业间相对各自独立发展的界限，是计算机和通信领域的一次革命；分布式多媒体的发展涉及两个关键性的技术问题，一个是多媒体网络技术，网络的频宽、信息的交换方式及网络的高层协作，这直接决定着网络质量；另一个是数据压缩技术，使信息量巨大的多媒体数据、特别是视频和声频数据得以在网络上传输；分布式多媒体向社会提供全新的信息服务，使用户不但可以选择播放的节目以及内容，而且还可利用此系统得到诸如咨询、交流等信息服务。

(二）多媒体并不是多媒体计算机的代名词。

多媒体计算机只是多媒体的一个特例。它既有计算机的显著特性，又有多媒体的功能，所以学校进行多媒体教学时，通常以多媒体计算机为载体。然而，多媒体计算机仅仅是多媒体系统中的一个分系统，因此，它常常被认为是多媒体中的一个典范，或者说是多媒体的一种狭义的范畴。

二、多媒体教学技术及其心理基础

从媒体技术的基础来分析，多媒体教学技术离不开视觉媒体技术、听觉媒体技术和触觉媒体技术等。多媒体信息是这些媒体信息数字化后整合而成的，如前所述，数字化技术是多媒体技术的基础技术。在数字化的过程中，各种单媒体有各种不同的国际标准，然而，如果重视“感觉通道说”,那么就要在探讨这几个方面的媒体技术问题的同时，必须揭示使用者（尤其是学习者）的感觉、知觉的心理机制，特别是人的视觉和听觉特征。

多媒体教学技术的出现扩展了人们用视觉模式呈现材料的具体途径。视觉材料包括文本信息、图形图像信息、视频信息。这些信息通过视觉媒体技术数字化后整合为多媒体信息。

(一)为了使多媒体教学技术的视觉材料更容易被学习者所接受，就必须要顾及人的视觉心理基础，也就是说，上述视觉媒体技术只有通过视觉心理机制才能实现多媒体教学的目标。这里，我们也要强调四点：

1.多媒体技术要考虑光的物理三属性所引起的视觉的三种心理机制。视觉的刺激是光，光是电磁波，电磁波的范围很广，而人可见的电磁波只占电磁波的一小部分。波长不同，会使我们在视觉上产生色调的差别，从而产生不同的色觉。色觉不仅取决于由波长所引起的色调，还和主观感觉的明度和饱和度有关。明度是对光波强度（振幅）的反应，饱和度则由物体发射或反射的光的纯度来决定。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要处理好可见视觉、色调、明度和饱和度这几方面的关系。

2.多媒体教学技术要考虑对感光物质的视觉感受器心理机制。视觉感受器的真正感光器官是视网膜上的一些细胞，其中锥状细胞感觉颜色，棒状细胞感觉明度，这两种细胞中感光物质的化学性质不同，光使这些物质分解，色素被漂白，从而刺激了感受细胞的膜，引起神经冲动。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要研究这两种感光物质的化学性质。

3.多媒体教学技术要考虑视觉过程，即眼睛看东西是一个编码过程，视网膜上的不同感受野在视觉中枢有不同的神经细胞，各有其功能，不同的细胞对所刺激信息系统的不同特征分别反应，并像计算机那样编码，这种编码实际是对一些图像的辨认。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要利用好视觉感受野与信息的特征。

4.多媒体教学技术要考虑各类视觉现象，特别是决定视力高低的视角、强弱光下的适应、视觉后暂留的后像、不同背景的视觉对比、不同明度下对不同光波长的感受性等等造成视觉的各种差异。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要运用各类视觉现象产生的规律。

(二)在多媒体教学技术中，视听是紧紧地联系在一起的。在计算机环境下，眼睛知觉动画图像，耳朵则知觉解说语言；在演讲的情境中，视觉通道加工投影仪上幻灯片的内容，听觉通道则加工演讲者的声音。听觉材料主要是声音，包括语言信息、音乐信息和效果声信息。这些信息通过听觉媒体技术上数字化后整合为多媒体信息。在这一过程中，我们从技术角度作如下三点说明：

1.声音信息尽管是一种一维的模拟信号，它可以通过采样、量化、码字分配实现数字化，但它比文本信息的数据量要大，通常采用呈现声音和声音合成技术。

2.声波是起源于发声体的振动，在弹性媒质中传播的是一种机械波。它在气体或液体媒质中传播的是纵波，在固体媒质中传播的则是纵波、横波或两者的复合。声音信号有时域特征、频域特征和声色与失真特征。

3.声频或音频是人耳可闻的振动频率，频率范围每秒钟约为20-20000次（赫兹），声频信息数字化后其数据速率大、保真度好和动态范围大。当然，对于不同类型的声频信号，其信号带宽是不同的，电话、调幅广播、调频广播和激光唱盘等的声频信号是有较大区别的。随着声频数字化的发展，压缩编码技术是多媒体教学技术的关键之一。(三)要使多媒体教学技术的听觉材料被学习者更容易接受，也必须顾及人的听觉心理基础。这里，我们仅作两点分析：

1.多媒体教学技术要考虑声音的物理三属性所引起的听觉的三个特征。正像光有三种物理属性一样，声音也有三种属性，即振动的频率、振幅的大小、基音与陪音的倍数配合关系，以及所产生的听觉的音调（或因高）、音强（或响度）和音色的三个特征。人对不同音调的感受性是有差别的，尽管声频在20-20000Hz范围，但声频为1000-4000Hz之间音调感受性较好（即阈限较低），这是由于耳膜神经纤维承担的振动频率所决定的。测量音强的方法以分贝（dB）为单位，这是物理学与心理学都认可的，即两个声音之间的强度比率为1∶1.26（1分贝），因为1.26是能清楚辨别出两个声音振幅大小的区别。人的音色是由基音和陪音的不同比例的配合决定的。在音调和音强相同的情况下，人们之所以能够分辨出是哪种琴所演奏的曲子，正是由于不同琴的基本振动（基音）与分段振动（陪音）的比例是不一样的，这种比例成整数倍数为乐音，不成整数倍数则为噪音。所以，多媒体教学技术在听觉媒体设计上要利用好音调、音强和音色的三个特征。

2.多媒体教学技术要考虑听觉的感受野。因为听觉神经细胞是有分工的，研究指出，听觉中枢神经细胞有40%只反应噪音而不反应乐音，另外60%的神经细胞对乐音的反应也有分工。冲动频可以出现在声音的出现时，可以出现在声音消失之后，也可以出现在声音出现和消失的一刹那；可以在声频降低时发生变化，也可以在声频升高时发生变化。

由此可见，我们在分析多媒体教学的相关技术的同时，也要注意学习者的心理基础，因为学习者是以特有的心理活动的方式来加工视觉和听觉等媒体信息的。

三、多媒体教学技术及其教育基础

(一)在教育中应用多媒体技术，首先是多媒体教学软件的开发，此外，创作工具和虚拟现实等技术也在教育中应用。每一种技术既为教育服务，又有其教育的需要和基础。由于教育对象是人，所以在教育中不管怎样去应用多媒体技术，都要体现每一种技术为人服务，并把学习者和教育者的要求作为出发点。

(二)多媒体创作工具是指能够集成处理和统一管理文本、图形、静态图像、视频影像、动画、声音等多媒体信息，使之能够根据用户的需要生成多媒体应用软件的编辑工具。当前，多媒体创作工具的种类归纳起来主要有以下三种类型：

1.交互式流线或图标编辑控制型，编辑人员按照脚本的要求将选定的不同类型的图标根据需要一一放置于流线上进行编辑。

2.描述式页控制型，将多媒体素材根据需要编辑在一幅画面之中形成一页书，再将页与页之间按一定的调用关系联系起来以形成一本书的概念，不同页之间根据需要交互性地呈现即形成多媒体应用软件。

3.时间流程型，这类工具在编辑信息时显示出较强的时间前后顺序，即时间流程（TimeLine），主要用来编制一些简报类的程序。

[参考文献]：

［1］吴炜煜.多媒体技术导论［J］.多媒体世界,1996(1):11-13.

［2］傅德荣.多媒体技术及其教育应用［M］.北京：高等教育出版社,2003：3.

［3］黄孝建.多媒体技术［M］.北京：北京邮电大学出版社,2000：2.

［4］林众,冯瑞琴.计算机与智力心理学［M］.杭州：浙江人民出版社,1997：289.

计算机视觉技术与应用范文1篇8

关键词：虚拟现实；多媒体技术；结合；建筑景观设计

21世纪计算机技术高速发展，在各个领域均有应用。计算机技术越来越先进，带来更多的视觉感官体验[1-2]。计算机的三大网络通信分别是多媒体技术、网络技术以及虚拟现实技术（简称VR）。而现代虚拟现实的运用，可给人们带来丰富的体验，各行业内的发展可能都与该技术相关，现代多媒体技术与虚拟现实的结合也越来越密切。虚拟现实技术对建筑景观设计起了促进的作用。

1虚拟现实的发展与现状

1.1虚拟现实

虚拟现实技术兴起于20世纪，结合了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、数字图像处理等多个信息分支的成果，是一门较为综合的科学计算信息技术。虚拟现实技术是指存在与计算机之中，虚拟的空间，但这个虚拟的空间利用了计算机技术创造了一个集视听、触觉于一体的空间虚拟环境，即虚拟的现实空间。该技术的主要功能是通过某种联系，使人与该种虚拟的环境中游历，通过机器与人的联系，实现人在虚拟的环境中达到最真实的感受[3]，与该虚拟环境进行交流。虚拟现实技术是通过计算机设计生成仿真三维空间以及视、听、嗅等感官，用户借助机器，实现在真实的自然环境中的体验。当使用者移动时，计算机会进行复杂的运算，准确的传回3D世界影像，从而产生临场感。该技术旨在使人体验设想的环境，广泛应用于各大设计以及娱乐行业。

1.2景观设计中的虚拟技术

以往的景观设计通过手绘图纸实现预览，但在施工完成后，建筑物还是会存在用户不满意的地方。因此将景观设计与虚拟现实结合起来是非常有必要的。虚拟现实与景观设计的结合经历了漫长的时间，技术研发人员从最初的图形处理技术到设计专业建筑行业软件，类似于3Dmax等软件的开发和完善，使得三维的空间立体图像越来越真实，效果可以与真实的物体相比较。通过计算机的计算，给人视觉、听觉、嗅觉等感官真实的体验，可以在施工前根据用户的需求修改，对于建筑行业的发展十分有益。

1.3虚拟现实的发展情况

虚拟技术正处于高速发展的时候，各个国家均致力于它的研发与完善，并且认识到该技术的广阔发展空间，可以应用到各个领域。在虚拟现实技术方面的起步较晚，直到90年代产生了一批优秀的艺术家和艺术作品之后，数字媒体技术才在艺术领域展开应用，随后普及。建筑效果图、动画、电影、游戏等均开始使用数字媒体技术，后期更是将虚拟现实技术结合起来，给用户最佳的体验。

2VR技术的优势

2.1沉浸式—创造全新视野

沉浸是指利用虚拟现实技术将用户从以往的观测者转变为参与者，通过与仪器的联系，置身于虚拟现实的环境之中，体验计算机提供的虚拟现实空间，用户能够全身心的投入其中，并且有感官的体验，产生身临其境的感觉[4]。虚拟现实技术不仅能够给用户带来真实的体验，也改变了设计师传统的设计方式，增加了设计师的空间维度。设计师不再局限于传统的二维平面，而是利用软件设计真实的三维场景。设计师可以从任意的角度来观测自己设计的作品，这使得原来的设计师的工作难度降低。并且通过全方位的视觉体验，设计师可以轻易地发现自己的设计错误并改正。虚拟现实可以增加团队的合作，同步的完成设计，通过共同工作塑造一个建筑空间，避免团队工作的重复性，提高整体的工作效率。除此之外还可以实现设计者与用户的互动，使得设计更加的完整。

2.2交互性—形成动态体验

交互是指参与者可以操作虚拟环境中的物体，还可以从环境中获得反馈的信息，使得机器能够满足人类的要求，实现更高潜能的发展。虚拟现实可以帮助设计师在虚拟环境整改和完善其作品，建筑景观设计师，可以借助SketchUp或AutoCAD等软件就能使用虚拟现实系统。在虚拟现实的环境中得到最真实的体验，使得设计者能够在设计的过程中及时改正错误的部分和设计的瑕疵。目前虚拟现实的发展较好，从三维到现在的结合感官，建筑师可通过该技术与其作品“对话”，还可有效的保证设计师思维的连续性，有效地提高了设计的整体效率。

3VR技术对于建筑景观设计的意义

在建筑行业中，三维绘图早已应用在建筑行业中，然而三维绘图仅能给人静态的视觉体验，不能实现动态的交互体验[5]。虚拟现实有效的改变了这一点，不仅实现三维画面，还有感官体验，借助仪器数字化的人机接口。通过计算机复杂的计算，将自己置身于设计的景观之中，到达最真实的体验。在建筑智能景观的设计规划中，利用虚拟现实的技术建立一个虚拟的真实环境，可以确保该设计的全方位的规范性。虚拟现实技术在未来必将大范围的应用于建筑景观设计的行业。目前世界的整体信息化水平不断提高和发展，建筑经景观设计师摒弃传统的设计方式，转而使用虚拟技术的方法。建立一个更新的思维方式和设计方法，培养更好的设计习惯，让设计师发挥更大的想象力，摆脱掉原有的设计障碍，以更开阔的视野设计更优秀的作品，利用虚拟现实的技术，使的建筑景观设计更全面。在建筑景观设计规划的过程中，利用虚拟现实技术，采用科学的预测和分析的手段，以及参与社会大众参与评选的手段，可以全面的确保整个设计的合理性、规范性、大众喜爱度等，具有较高的意义。

4结束语

虚拟现实的优势在于实现沉浸交互的设计体验，而这种体验可以帮助设计师完成更好的设计作品，使得设计变得有趣、生动、简单，对复杂的建筑物更是起了巨大的帮助作用。在进行建筑景观设计时，虚拟现实有着很大的优势，解决传统设计不能解决的问题。目前虚拟现实技术已经蔓延到各行各业中，建筑师可以借助虚拟现实技术进行建筑的设计。未来这项技术还会不断发展，研发出更优秀的软件，应用到建筑景观设计中。

作者:周文哲单位:深圳市朗程师地域规划设计有限公司

参考文献：

[1]钱婧.虚拟现实技术对建筑景观设计的时空重构[D].浙江师范大学,2012.

[2]黄智冠.多媒体介入当代景观的研究[D].华南理工大学,2010.

[3]刘艺.虚拟现实技术对于建筑景观设计应用[J].艺术科技,2015,(3):178.

计算机视觉技术与应用范文篇9

关键词：计算机处理技术；图形图像；视觉传达

中图分类号：TP391.41

计算机技术在多媒体设计领域的应用使得人们的思维与创作理念发生了重大改变，应用计算机相关技术和软件对图形图像构建模型并进行虚拟效果添加与展示极大地提升了科学与艺术之间的沟通，为传统的图形图像设计方式带来了全新的魅力和视觉效果。

相较于传统的平面设计而言，计算机设计出的图形图像所包含的内容和元素更多更丰富，所传达的意思和概念也更全面更突出。其不仅代表着现代图形设计的目的还蕴含着视觉传达的未来发展趋向。

计算机图形图像相关技术可以通过相关的数据分析与信息处理手段呈现出设计者希望的艺术表现力，更为突出的是，计算机能够在很大程度上满足设计者的设计需求，将多种设计细节量化到非常具体的数值，允许其对比和修改，故基于计算机绘制出的图形图像更能够体现作者所希望传达出的设计意图和设计理念。

1基于计算机的图形图像设计与视觉传达效果概述

1.1计算机相关技术的作用分析

计算机技术在图形图像领域的设计属于定量式设计，其可以将图形图像中的色彩信息与结构信息分解为若干个相互独立的，可用数值来衡量与评估的元素。因而基于计算机所开展的图形图像设计目的更加明确，各内容之间的搭配更加合理、突出，设计者可以从传统的手工绘制过程中解放出来，将自己的创作灵感转化为具体的可实现的创作流程，让计算机辅助设计师达到和完成传统的创作方式所无法达到的精确度和设计效果。总体来看，基于计算机的图形图像相关内容设计速度更快，定位更精确，配色配图更准确，所带来的视觉冲击力更强。

对图形图像进行设计的目的在于进行有效的视觉传达。图形图像中的任一元素的大小、结构、色泽、外观等不同符号和形式均被赋予了不同属性的传达目的和目标人群。应用计算机进行视觉传达设计可以更加精确的对事物本身的标志、图形以及代表符号等进行组合与搭配，使其更具感染力，从而更能够被潜在受众所认知和接受。

1.2设计与实现方法分析

计算机是现代图形图像设计与视觉传达设计的主要手段和实现平台，其已经成为设计者必需的工具。目前主要的设计与处理软件有AdobePhotoshop、PhotoImpact、Painter以及CorelDraw等。这些工具都支持对图像进行细节设计与调整，以便于更好的传达出作者的设计意图。由上述计算机设计软件所创作的作品可被应用到广告、新闻、电影以及其他大众传媒等多个领域。

2计算机设计方式对图形图像与视觉传达的影响

2.1绘图与设计工具的革新

计算机继承了传统的绘画工具所具有的绘画特点，但是在此基础上对可图形图像的艺术风格进行了拓展，可以使用更多的创作方法对图形图像进行处理，诸如Adobe等图像处理软件支持图文混排、图像编辑、图像扫描、特效处理等功能。相较于传统的手工设计方式而言，计算机辅助工具极大的提升了设计实现效率，节约了排版或转换时间。特别地，计算机允许设计者按照个人意愿对图像内容进行修改，甚至达到摄影与手绘所无法达到的视觉感染力。

2.2视觉传达设计领域拓展

将计算机技术融入到视觉传达设计中可以极大的丰富视觉语言，使受众形成更明显、对比更清晰的视觉感受。计算机设计手段的应用使得视觉传达作品无论是在素材方面还是在应用领域方面都进行了多元化扩展，如图标或符号元素的扁平化设计风格转变、多媒体互动式视觉传达发展、多维化动态化的设计素材转变、虚拟作品与形象的设计与传播等。

在动态交互、新媒体设计等理念地不断推动下，计算机所处理的视觉传达设计同时具有了声、光、动画等内容，覆盖了纸质传媒、包装、网络形象、广告、海报等范围。

2.3创意与表现技法提升

借助计算机设计者可以更为轻松的完成图形图像处理工作，这就使得设计者可以将更多的时间和经历投入到创意设计与效果评价等工作中。成熟的创意放入相关处理软件中进行修饰、扩展、试验即可确认其是否满足使用需求。

更为重要的是，计算机网络中存在海量的优秀资源和素材，计算机图形图像处理软件可以依照设计者的需求将设计者选取的素材进行组合、调色、添加滤镜等，这种处理方式极大的提升了视觉传达设计的维度和空间，使得所设计出的作品展现更逼真更具创意，所应用的手法更丰富更具冲击。应用计算机对图形图像进行视觉传达设计可以让设计者的理念和信息更为精准的传递到受众。

3计算机图形图像设计与视觉传达设计的异同比较

3.1相同点分析

图形图像设计与视觉传达设计相似度很高，很多内容和目的存在交叉性，都需要设计者具有一定的专业知识储备和图形处理软件应用等。在专业学习方面，两者同样都覆盖了绘图与平面设计等相关知识内容，都需要设计者学习和掌握基本的色彩搭配与图形符号搭配等内容。在计算机应用软件方面，图形图像设计还是视觉传达设计所使用的图像处理软件是相同的，如Photoshop、3DMax等。在创意方面，两者均需要设计者具有一定的审美观念，可以灵活组合与运用现有的技术和素材，可以通过作品的创造与再生来与受众进行观念沟通。

3.2不同点分析

虽然两者之间存在大量的相同点，但是在本质上来说，图形图像设计更多的关注在图像处理方面，而视觉传达设计则更多的关注在创意展示方面。这种设计目标的差异性就决定了两种设计方式在创作法则和技术手段取舍方面存在一定的区分度。这种区分度让两者互为指引，互相推动，最终形成更好更具影响力的设计作品。

首先，视觉传达设计目的在于为所设计的产品树立生动的形象，赋予其更鲜明的美感和更具活力的动感。而计算机图形图像设计的目的在于利用现有素材对图形图像进行动态和静态的处理，使其更具多维性和空间性。

其次，视觉传达设计利用点、面、形、光等设计内容将设计者的观念和思维转化为具体的、可见的、可理解的视觉作品。而计算机图形图像设计则主要是集中在对现有素材的在开发与在创作等方面，其利用计算机软件的数据处理能力将多种效果结合在一起，以更加协调、更具对比度的方式呈现给受众。

再次，视觉传达设计在基本知识体系的基础上更加注重创作者的创作理念的形成、对视觉设计相关历史的理解，即其理论与实践并重，作品实现方式与实践灵活度等方面相对较为枯燥。而计算机图形图像则允许设计者根据自我的审美观念对图形图像进行处理和实现，还可以运用所学的知识到诸如视频编辑、照排印刷等工作中，其实现方式和工作对象更广泛。

4计算机图形图像设计与视觉传达设计的应用领域分析

计算机图形图像设计与视觉传达设计两者不是独立的，而是相辅相成的。它们的主要应用领域集中在文字设计、包装设计、广告设计与影像创意、绘画设计、功能界面设计等，涵盖了广告、影视、互联网等行业。

4.1文字设计

文字是现代设计中所使用的最基本元素之一，包含文字位置、色彩、色调、大小、字体等内容，熟练应用计算机处理软件来尝试各种效果搭配可以让文字与图像、符号等内容有机融合。特殊环境中，文字还可以作为整个设计作品的主体向受众传递明确、清晰的信息，让受众感受到强烈的视觉传达内容。

4.2包装设计

包装已经成为人们生活中接触最频繁、辨识度最高的标识之一。吸引顾客的注意、实现商品的价值、增强物品的传播力和影响力等式包装设计的核心目标。新颖的、定位清晰的、感染力强的包装设计通常可以极大的吸引顾客的注意力，让其对产品产生潜在的兴趣和定位。包装设计领域中的图形图像设计与视觉传达设计包括书籍封面、海报、宣传彩页、大屏幕视频、食品服装包装等。为实现物品的真正价值，都需要利用计算机图像设计与处理软件对其包装进行艺术化、形象化设计，进而吸引受众的注意力，让其对产品内涵形成统一的，更为深刻的认知与定位。

4.3广告设计与影像创意设计

广告作品的感染力同样离不开计算机图像设计与处理软件的支持。利用计算机处理软件可以将所设计的作品的优点进行合理放大，从而增强对广告内容的宣传与展现力度，具有创意的广告设计方案还能够引起人们共鸣，给人们留下深刻的印象。而影像设计作品的商业目的不高，更多体现为设计者的某种个人意愿，这就为视觉创意设计带来了广阔的发展空间，推动了计算机图像设计的发展与完善。

但是无论哪种设计都需要使用精准的视觉传达设计手段和灵活的图形图像设计手段来将所要展示的内容、理念、风格等整合到一个完整的、统一的形象中，这一过程需要经过反复多次修改才能实现。为呈现最佳的设计效果，就必须依靠计算机图像处理软件进行高速效果模拟与试验。

4.4绘画设计

计算机图像处理软件的出发点是制作元素更丰富、色调更协调的绘画作品或形象。借助这些软件，作者只需要使用铅笔绘制出草稿即可使用计算机软件完成剩下的工作内容。这种设计方式一方面提升了作者的工作效率，另一方面能够以精准的填色与搭配方式为绘画作品带来更强烈的视觉冲击力。

4.5交互界面设计

电子终端产品在人们日常生活中的普及使得大量的APP软件或游戏展现在人们眼前，其中人机之间的交流主要是通过交互界面实现的。美观、简洁、高雅的交互界面设计也是计算机图形图像设计与视觉传达设计的主要应用领域之一。合理安排交互界面的呈现方式，如二维、三维等元素处理与搭配可以有效提升交互界面的互动性，让用户形成连续的操作印象，顺利完成操作。

5总结

借助计算机图像处理软件可以有效提升图形图像设计与视觉传达设计的实现效率，为设计者提供丰富的设计内容，让设计者使用更多的处理技巧和处理手段对所设计的作品进行调整或完善。并且图形图像与视觉传达设计的结合还能够创造出更加震撼、更具感染力的艺术作品，不断推动人们利用现代化工具将自身的思维和创新能力展现在别人面前。

参考文献：

[1]焦翔，段傲霜，孙士兵.用户交互界面设计研究[J].数字技术与应用，2009（10）.

[2]金波.数字时代视觉传达设计的构成关系浅释[J].美术大观，2007（4）.

[3]邵玉兰，赵昕.关于计算机图形图像设计与视觉传达设计的分析[J].信息与电脑，2013（03）.

计算机视觉技术与应用范文

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关键词：多媒体教学；多媒体技术；计算机技术；心理学；教育

多媒体教学的发展，与其技术的发展有直接关系。在一些相关论著中，学者们更多的是对多媒体教学技术的论述，强调的是技术，而很少涉及学习者和教育者这样的“人的因素”。虽然对多媒体教学技术的研究是不可缺少的，但是探索多媒体教学的心理机制和教育基础则更为重要，因为人类是以完全不同的方式来加工多媒体教学的。只有这样，才能在多媒体教学中考虑学习者和教育者的主体性。

一、多媒体教学技术及其计算机基础

多媒体与多媒体技术应视为同义词。关于多媒体技术的特点虽然还没有形成共识，但是，也有一些基本的共同之处。早在1996年，吴炜煜先生在《多媒体世界》撰文提出了多媒体五大特点：1.将不同的媒体数据都表示成统一的结构码流；2.实行新的技术标准体制，以适应系统级集成和规范相关产品的性能指标；3.建设“全球信息高速公路”；4.应用“双向性设计”，统一信息提供者、接受者和控制者的关系；5.赋予信息系统对客观世界信息的自然模拟与处理能力。［1］华中师范大学傅德荣教授认为，多媒体特点主要有：1.整合性，通过计算机实现多种单媒体的整合；2.数字化，将各种单媒体变换成数字信息，读入计算机进行统一的整合，数字化技术是多媒体技术的一种基本技术；3.交互性，交互成多媒体系统；4.超媒体，是一种网状式的结构形式。［2］3黄孝建先生主编的《多媒体技术》一书指出，“多媒体技术是一种能同时综合处理多种信息，在信息之间建立逻辑联系，使其集成为一个交互式系统的技术。”“多媒体的关键性在于信息载体的多样性、交互性和集成性。这也是多媒体技术研究中必须解决的主要问题……多媒体系统一般具备如下功能：捕捉、操作、编辑、存储、呈现和通信，为用户服务。”［3］

根据以上关于多媒体技术的几种观点，我们认为，多媒体技术主要有5个特点：一是整合性。多媒体实时地综合，把文本、图形图像、声音、动画以及视频这些媒体中组成两种或两种以上的结合体，为的是借鉴各种媒体的优势，形成一种在功能上更加完善的体系。二是集成化。多媒体表示的并不单纯是信息的多样性，而是通过多种媒体表现、多种感官认知、多种仪器设备、多学科汇聚、多领域应用等交互作用，集成信息码流、设备控制、人与客观现实关系的一体化。三是多维式。多媒体是趋于人性化的多维信息处理系统，目标是要尽可能实现让人类在现实生活的自然环境下，保持信息交流的高保真效果、通信带宽和交互控制能力。四是数字化。多媒体具备数字化处理系统，其信息是一种数字化的信息，其信息结构是一种超媒体的网状式结构，所以高速宽带网络支持多媒体通讯和资源共享，建造全景化虚拟世界数据库成为现实。五是分布式。目前，多媒体技术正朝着分布式的方向发展。分布式多媒体是一门综合性技术，它集计算机的交互性、网络的分布性和多媒体信息的综合性于一身，突破了计算机、通信等传统产业间相对各自独立发展的界限，是计算机和通信领域的一次革命；分布式多媒体的发展涉及两个关键性的技术问题，一个是多媒体网络技术，网络的频宽、信息的交换方式及网络的高层协作，这直接决定着网络质量；另一个是数据压缩技术，使信息量巨大的多媒体数据、特别是视频和声频数据得以在网络上传输；分布式多媒体向社会提供全新的信息服务，使用户不但可以选择播放的节目以及内容，而且还可利用此系统得到诸如咨询、交流等信息服务。多媒体教学正是在上述5个技术特点的基础上实施的，这些技术特点，为我们提供了教学领域内各种综合性的信息服务，并帮助地理位置不同、时间安排不同的用户，克服各种障碍来共同完成教学任务。由此可以看出，在对多媒体教学技术及其计算机基础的理解中，我们不仅要重视计算机的技术，而且也要关注人与机器的关系、人性化的系统和用户至上的观念。

多媒体并不是多媒体计算机的代名词。多媒体计算机只是多媒体的一个特例。［4］它既有计算机的显著特性，又有多媒体的功能，所以学校进行多媒体教学时，通常以多媒体计算机为载体。然而，多媒体计算机仅仅是多媒体系统中的一个分系统，因此，它常常被认为是多媒体中的一个典范，或者说是多媒体的一种狭义的范畴。

多媒体教学为什么要应用多媒体计算机？计算机虽然也是单一的媒体，但它同电视、音响的不同之处就在于它具有强大的扩展性。就目前的科技水平来说，只要在计算机内加上适当的部件，就多了相应的媒体功能，对于多媒体教学来说，非常简便、经济，更重要的是它还能“胜任”多媒体教学的功能，是不可多得的优质的技术设备，必然被学校广泛应用。多媒体计算机正在以我们无法想象的速度发展。其主要作用是让计算机的使用和操作更加接近于人们的日常生活，使人们在日常生活中用各种各样的媒体交换信息。如使用纸张、广播和电视交换新闻、消息和知识。多媒体计算机技术可以使家用电脑用声音媒体、光学媒体和动画媒体来交换信息，它在教育中有着广泛前景。在多媒体教学中，它主要通过文字、声音、图形图像以及视频与动画这4个方面媒体的形式呈现出教学软件，掌握这四方面媒体的制作，成为制作多媒体教学软件的基本技能基础。

二、多媒体教学技术及其心理基础

从媒体技术的基础来分析，多媒体教学技术离不开视觉媒体技术、听觉媒体技术和触觉媒体技术等。多媒体信息是这些媒体信息数字化后整合而成的，如前所述，数字化技术是多媒体技术的基础技术。在数字化的过程中，各种单媒体有各种不同的国际标准，然而，如果重视“感觉通道说”［5］，那么就要在探讨这几个方面的媒体技术问题的同时，必须揭示使用者（尤其是学习者）的感觉、知觉的心理机制，特别是人的视觉和听觉特征。

多媒体教学技术的出现扩展了人们用视觉模式呈现材料的具体途径。视觉材料包括文本信息、图形图像信息、视频信息。这些信息通过视觉媒体技术数字化后整合为多媒体信息。在这个过程中，我们对其技术上要作四点说明：第一，视觉媒体是一个非常复杂的信息系统。文本信息是文字信息的集合，它既是一种符号系统，又具有颜色、大小和种类等特征；图形是点、线、面、体等信号的集合，以面为例，不仅指一般的平面图，还包括曲线、地图、设计图等；图像是静止图像和活动图像的集合，所谓视频信息就是活动或运动的图像信息，它由一系列时间轴（周期）呈现的画面构成。第二，视觉媒体信息的数字化是根据上述各种视觉媒体信息的特征进行的。不管是文本信息还是图形信息，它们的数字化都是各自按编码的国际标准完成的。第三，视觉媒体的各种信息根据不同信号实现数字化。静止图像是一种二维信号，先要经过扫描转换成一维信号，再经过采样、量化、编码实现数字化；活动图像的视频按一幅一幅的静止图像以一定周期展示，每一幅的数字化方法与静止图像类似。第四，视觉媒体信息处理是一种按照物理学原理进行的技术。它们都是利用光电和电光转换原理，把光学图像转换为电信号进行处理后再还原为光图像。

为了使

多媒体教学技术的视觉材料更容易被学习者所接受，就必须要顾及人的视觉心理基础，也就是说，上述视觉媒体技术只有通过视觉心理机制才能实现多媒体教学的目标。这里，我们也要强调四点：第一，多媒体技术要考虑光的物理三属性所引起的视觉的三种心理机制。视觉的刺激是光，光是电磁波，电磁波的范围很广，而人可见的电磁波只占电磁波的一小部分。波长不同，会使我们在视觉上产生色调的差别，从而产生不同的色觉。色觉不仅取决于由波长所引起的色调，还和主观感觉的明度和饱和度有关。明度是对光波强度（振幅）的反应，饱和度则由物体发射或反射的光的纯度来决定。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要处理好可见视觉、色调、明度和饱和度这几方面的关系。第二，多媒体教学技术要考虑对感光物质的视觉感受器心理机制。视觉感受器的真正感光器官是视网膜上的一些细胞，其中锥状细胞感觉颜色，棒状细胞感觉明度，这两种细胞中感光物质的化学性质不同，光使这些物质分解，色素被漂白，从而刺激了感受细胞的膜，引起神经冲动。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要研究这两种感光物质的化学性质。第三，多媒体教学技术要考虑视觉过程，即眼睛看东西是一个编码过程，视网膜上的不同感受野在视觉中枢有不同的神经细胞，各有其功能，不同的细胞对所刺激信息系统的不同特征分别反应，并像计算机那样编码，这种编码实际是对一些图像的辨认。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要利用好视觉感受野与信息的特征。第四，多媒体教学技术要考虑各类视觉现象，特别是决定视力高低的视角、强弱光下的适应、视觉后暂留的后像、不同背景的视觉对比、不同明度下对不同光波长的感受性等等造成视觉的各种差异。所以，多媒体教学技术在视觉媒体设计上要运用各类视觉现象产生的规律。在多媒体教学技术中，视听是紧紧地联系在一起的。在计算机环境下，眼睛知觉动画图像，耳朵则知觉解说语言；在演讲的情境中，视觉通道加工投影仪上幻灯片的内容，听觉通道则加工演讲者的声音。听觉材料主要是声音，包括语言信息、音乐信息和效果声信息。这些信息通过听觉媒体技术上数字化后整合为多媒体信息。在这一过程中，我们从技术角度作如下三点说明：第一，声音信息尽管是一种一维的模拟信号，它可以通过采样、量化、码字分配实现数字化，但它比文本信息的数据量要大，通常采用呈现声音和声音合成技术。第二，声波是起源于发声体的振动，在弹性媒质中传播的是一种机械波。它在气体或液体媒质中传播的是纵波，在固体媒质中传播的则是纵波、横波或两者的复合。声音信号有时域特征、频域特征和声色与失真特征。第三，声频或音频是人耳可闻的振动频率，频率范围每秒钟约为20-20000次（赫兹），声频信息数字化后其数据速率大、保真度好和动态范围大。当然，对于不同类型的声频信号，其信号带宽是不同的，电话、调幅广播、调频广播和激光唱盘等的声频信号是有较大区别的。随着声频数字化的发展，压缩编码技术是多媒体教学技术的关键之一。

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要使多媒体教学技术的听觉材料被学习者更容易接受，也必须顾及人的听觉心理基础。这里，我们仅作两点分析：第一，多媒体教学技术要考虑声音的物理三属性所引起的听觉的三个特征。正像光有三种物理属性一样，声音也有三种属性，即振动的频率、振幅的大小、基音与陪音的倍数配合关系，以及所产生的听觉的音调（或因高）、音强（或响度）和音色的三个特征。人对不同音调的感受性是有差别的，尽管声频在20-20000Hz范围，但声频为1000-4000Hz之间音调感受性较好（即阈限较低），这是由于耳膜神经纤维承担的振动频率所决定的。测量音强的方法以分贝（dB）为单位，这是物理学与心理学都认可的，即两个声音之间的强度比率为1∶1.26（1分贝），因为1.26是能清楚辨别出两个声音振幅大小的区别。人的音色是由基音和陪音的不同比例的配合决定的。在音调和音强相同的情况下，人们之所以能够分辨出是哪种琴所演奏的曲子，正是由于不同琴的基本振动（基音）与分段振动（陪音）的比例是不一样的，这种比例成整数倍数为乐音，不成整数倍数则为噪音。所以，多媒体教学技术在听觉媒体设计上要利用好音调、音强和音色的三个特征。第二，多媒体教学技术要考虑听觉的感受野。因为听觉神经细胞是有分工的，研究指出，听觉中枢神经细胞有40%只反应噪音而不反应乐音，另外60%的神经细胞对乐音的反应也有分工。［6］冲动频可以出现在声音的出现时，可以出现在声音消失之后，也可以出现在声音出现和消失的一刹那；可以在声频降低时发生变化，也可以在声频升高时发生变化。一句话，听东西也是一个编码的过程，即在听觉的范围内也会有视觉中那种感受野的情况。由此可见，听东西绝不是简单的录音，听觉过程是有分工的，是一个侦察器在那里侦察。所以，多媒体教学技术在听觉媒体设计上要揭示听觉感受野，以及反应乐音与噪音信息的特征。

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由此可见，我们在分析多媒体教学的相关技术的同时，也要注意学习者的心理基础，因为学习者是以特有的心理活动的方式来加工视觉和听觉等媒体信息的。

三、多媒体教学技术及其教育基础

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在教育中应用多媒体技术，首先是多媒体教学软件的开发，此外，创作工具和虚拟现实等技术也在教育中应用。每一种技术既为教育服务，又有其教育的需要和基础。由于教育对象是人，所以在教育中不管怎样去应用多媒体技术，都要体现每一种技术为人服务，并把学习者和教育者的要求作为出发点。

多媒体教学软件是为教育制作的以计算机为基础的教育应用软件，它包括计算机辅助教学软件、计算机管理教学软件以及应用于教育的图标统计类等的实用软件，其中多媒体教学软件是核心技术。多媒体教学软件的开发，是一项对视觉媒体、听觉媒体和触觉媒体数据加以分析、处理和编辑的过程，这个过程包括两个环节，即设计和制作。在多媒体教学软件的开发设计中，有一个编写稿本的重要技术。傅德荣教授在《多媒体技术以及教育应用》

一书中设专章论述这个问题。他指出，“稿本是表示多媒体教学软件内部结构的各种文档的总和。它是一种多媒体文档。编写稿本的实质是多媒体教学软件的设计”。［2］230这个设计包括三个方面：一是总本设计，涉及内容结构分析、开发策略、超媒体的结构框图和制作原理等；二是详细设计，设计超媒体结构设计、人机界面设计、学习流程设计和框面设计；三是媒体数据设计、涉及静止图像数据设计、视频图像数据设计，动画数据设计和声音数据设计。稿本编写体现出工作的计划和制作的蓝图；成功的稿本编写是多媒体教学软件开发成功的一半，多媒体教学软件就是根据稿本进行制作的。与此同时，多媒体化的教学设计把活动分为三种类型，有课堂型、课外型和知识扩展型。多媒体教学软件设计要从教学实际出发，根据这三种教学模型编制教学软件，前两种属于课程软件，后一种属于参考软件。多媒体教学软件的制作，既需要有多媒体计算机等硬件环境，又需要有多个媒体数据整合而成的软件环境。在制作中，有一个立项、写本、编辑、加工、整合等开发流程；要使用某种算法语言和各种工具的两种方法，强调坚持教育性、可调节性、因材施教和非结构化教材等原则；制作成果是课件，也就是说，是有关课程某一部分内容的多媒体教学材料（包括教科书、参考书、录音带、录像带、幻灯片、影片等），是专为教学活动设计的计算机软件（包括用于控制和进行教育活动的程序，帮助开发、维护程序的文档资料，帮助教师和学生使用程序学习的课本和练习册等）。多媒体教学软件的开发，体现了多媒体技术是计算机教育的最佳手段。因为多媒体教学软件形式丰富多彩、趣味性强，符合学生心理特点；形象直观、生动、活泼，易于理解；有着丰富的教学资源，特别是和国际联网，以获取最新资料；改革教学模式，呈现交互式的教育方式；体积小、分量轻的光盘能容纳庞大的信息等等。多媒体教学软件的开发尽管有一些妨碍教师主导作用的负面影响，但它是各级各类学校教学的需要。现代教育对学习者记忆与学习的要求、师生互动组合方式的要求、个别化教学与因材施教的要求、不同教学环境、不同教学模式的要求等，这些都为多媒体教学软件开发奠定了教育基础。

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多媒体创作工具是指能够集成处理和统一管理文本、图形、静态图像、视频影像、动画、声音等多媒体信息，使之能够根据用户的需要生成多媒体应用软件的编辑工具。当前，多媒体创作工具的种类归纳起来主要有以下三种类型：一是交互式流线或图标编辑控制型，编辑人员按照脚本的要求将选定的不同类型的图标根据需要一一放置于流线上进行编辑。二是描述式页控制型，将多媒体素材根据需要编辑在一幅画面之中形成一页书，再将页与页之间按一定的调用关系联系起来以形成一本书的概念，不同页之间根据需要交互性地呈现即形成多媒体应用软件。三是时间流程型，这类工具在编辑信息时显示出较强的时间前后顺序，即时间流程（TimeLine），主要用来编制一些简报类的程序。编制一个优秀的教育软件，我们需要了解诸如软件的使用体、运行环境等问题。其中关系到软件成败的一个重要因素是要了解创作工具的特点，这样，才可根据需要有目的地进行选择。多媒体创作工具与其他工具软件相比，具有以下特点：1.操作简便，易于入门；2.强大的集成性开发环境；3.开发周期的缩短是软件得以投入运作的最好方式；4.具有极大的扩充功能。在软件的制作中创作人员一般都追求一种极大的时效比，也就是在较短的时间内，用较少的原程序求得较好的效果、较高的质量、亮丽的界面和较低的运作环境。因此，如何从众多的多媒体创作工具中选择符合自己最满意的多媒体创作系统，直接关系到以上所罗列的各种要求。一般来讲，选择多媒体创作工具时应从以下几个方面进行考虑：对创作人员，要求其个人能力与经验；对多媒体创作工具运行的环境，我们以PC机的环境作为标准。此外，MAC多媒体系统是一种多媒体的典范；由于多媒体教学软件有诸如教育型、演示型、娱乐型、百科全书型等不同类型，因此，对创作工具的选择要求根据具体需要考虑选取不同的类型。因为不同的多媒体创作工具其适用范围是不一样的。综上所述，现在教育系统使用多媒体教学技术，其质量是受多媒体创作过程影响的。目前，为满足大、中、小学制作多媒体教学软件的需求，在制作软件时需按要求选取适当的创作工具，提高制作人员的业务素质，才能做出质量较高的教育软件。

虚拟现实是一种人和计算机接口的技术，亦称“灵境技术”。它是利用计算机生成一种高度逼真的、模拟人在现实世界中进行视、听、动等行为的虚拟世界。虚拟现实不仅能够展示现实世界的各种现象，而且还能实现现实世界难以实现的特征。虚拟现实通过多种传感设备，使人有很好的临场感，产生身临其境的体验。虚拟现实技术实现人与虚拟环境的自然交互，实现对虚拟系统的自主控制，实现感知的现实、操作的现实和运动的现实所构成的三要素。这里要强调传感设备。它有显示和呈现视听感知现实的立体头盔等设备；有输入人体对虚拟现实操作行为的数据手套等设备；有通过合成和传递方式实现运动现实的计算机模拟等设备。这些传感设备，既有穿戴在人体上的装置，又有设置于现实环境中的传感器，如摄像机、声响设备、远程传感设备等。虚拟现实尽管经费昂贵且有一定实验的危险性等，但作为多媒体教学的一种技术，它在丰富学习环境、为学生扩大知识信息、提高实践能力、增强创造才华等方面还是有教育价值的。虚拟现实的出现，是教学训练、特别是复杂技能和特殊专业训练以及教学评价的需要。如果有条件，教师也可以使用。不少现代教育，如建工、医学、航空、航天等专业的教学，若采用虚拟现实技术，对提高教学教育质量会有很大的帮助。所有这一切，都为虚拟现实技术奠定了教育基础。

［参考文献］

［1］吴炜煜.多媒体技术导论［J］.多媒体世界,1996(1):11-13.

［2］傅德荣.多媒体技术及其教育应用［M］.北京：高等教育出版社,2003：3.

［3］黄孝建.多媒体技术［M］.北京：北京邮电大学出版社,2000：2.

［4］林众,冯瑞琴.计算机与智力心理学［M］.杭州：浙江人民出版社,1997：289.

计算机视觉技术与应用范文篇11

关键词：OpenCV；计算机视觉技术；三维模拟技术

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044（2015）30-0137-02

21世纪是国际计算机技术高度发展的时代，人们生活中的每个角落都可以看到计算机技术的身影，尤其是现代计算机视觉技术和图像处理功能发展更加迅猛，各技术分支也逐渐趋于成熟。计算机视觉技术主要指的就是利用智能计算机系统来代替人类的眼睛对现实三维世界进行辨识和理解，整个过程均是计算机自我学习的过程，而随着这项技术研究的不断深入，其不再仅仅包含计算机技术科学，同时还涉猎了包括生理学、神经学、物理学、应用数学等多门学科，为人类科技的进步提供了有效的动力。

1计算机对视频中运动物体检测的原理概述

在现代计算机技术基础下，对视频当中的运动物体检测原理主要包括两种，分别是从微观和宏观的角度出发。其中宏观检测技术指的是当计算机截取了视频中的某一个图像，其以整幅图像为对象进行检测；微观检测技术是指在截取图像后，根据实际需求对某一区域内的图像内容进行检测。在计算机视觉技术实际应用时，其第一步就是对图像的采集，第二步是对已经采集的图像进行预分析处理，如果采用宏观检测技术则对图像整体进行分析；如果采用微观检测技术则首先将图像进行分割，然后对分割后各图像内容中出现的运动物体影像进行分析。在图像数据获取过程中应用的是背景差分法，这一技术主要是将背景和运动物体进行分离提取，以获取没有背景图像的运动物体影像数据。还可以利用帧间差分法，这种方法主要是对一个视频图像的逐帧画面进行差别比较，从而获得各帧图像上的差值，而将这些差值帧图结合起来就是一个物体在计算机视觉下的运动轨迹。现代研究者更倾向于将背景和帧间差分法进行结合运用，这样可以获得无背景下的运动物体轨迹，进而提升计算机视觉系统捕捉数据的准确性。

2OpenCV的应用概述

OpenCV是现代计算机视觉技术当中具有开源性的视觉库，其最早是由俄罗斯Intel分公司所研发，不仅高效，而且具有兼容的优势。同时与传统IPL图像处理系统相比，OpenCV所处理的图像数据等级更高，例如在对运动物体进行特征跟踪、目标分割、运动轨迹分析以及三维模型重建等方面都有着巨大的优势。

OpenCV本身编辑的源代码是开放式的，编写过程简洁且方便，并且程序中大多数函数已经通过了汇编的最优化，使其能够更加高效地被应用。在使用OpenCV的摄像机标定模块已经为用户设计了实用性较强的接口，并且能够支持Windows界面的操作平台，使得这一技术的操作更加简便。这一技术本身操作简便，对于编程人员和检验人员个人技能素质要求并不高，视觉技术系统研发人员可以利用简便的操作来检验其设想是否能够实现，这就使得现代计算机视觉技术开发团队能够形成更好的协作研发关系，进一步提升技术研究效率。目前已知OpenCV编程系统在航空航天定位、卫星地图绘制、工厂大规模生产视觉检测等方面得到了广泛的应用，同时对于无人飞行器的视觉捕捉技术也有极大的帮助。最为重要的是OpenCV编程语言的兼容性较强，编程人员可以根据自己的意愿对源代码进行披露，并且国内也已经形成了规模较大的交流社区，给更多同行业者提供答疑解惑的场所，进一步扩大了OpenCV的应用范围。

3基于OpenCV的计算机视觉技术

3.1基于OpenCV下的运动物体检测技术

在常规运动物体检测技术下，均是直接通过图像背景和运动物体的区分来实现运动物体的捕捉。而基于OpenCV下的运动物体检测技术则不仅能够针对于图像背景的分离实现运动物体的观察，还可通过物体本身特定的信息来进行检测，主要包括形状、轮廓以及颜色等。这样就能够实现在复杂的背景当中将特定的运动物体完整抽离出来。其基本流程包括：首先，对影像数据当中某一时间点的图像进行捕捉，然后对这一视频图像的格式进行转化；其次，对转化格式后的视频图像进行早期处理，并将运动物体和复杂的背景区分开，降低周围各环境因素对运动物体主体图像的影响；第三，根据完成提取后的运动物体图像进行辨识，然后再从视频当中捕捉拥有相同特征的物体，并对该物体进行跟踪识别。而这一过程的实质则在于先利用图像捕捉技术对画面进行截取，然后同时利用背景差分法和帧间差分法对图像进行分割，逐帧地将运动物体完成提取出来，以供计算机进行视觉跟踪处理。

3.2基于OpenCV的图像预处理技术

一般情况下，计算机视觉处理技术应用的环境情况较为复杂，大多数应用环境当中均有光照的变化，并且部分计算机视觉处理设备还需要在露天环境下进行工作，此时周围环境中的风、温度、光照、气候以及运动物体数量等对视频图像的采集均有着极大的影响。环境因素会使图像采集的质量大幅度降低，同时图像当中的噪点问题也难以避免，而噪点是视觉捕捉和图像处理当中最大的影响因素。因此，在基于OpenCV下的计算机视觉技术在捕捉视频图像之后先对其进行预处理，然后再由系统对运动物体进行分离、检测和跟踪。一般的预处理过程主要包括平滑度滤波、图像填充、背景实时更新等。

1）图像的平滑度滤波预处理技术

由于在实际计算机视觉捕捉过程中图像噪点是难以避免的问题，以此在对图像中运动物体进行检测前，应该相对这些噪点进行预处理，降低环境噪声对图像的影响。图像的平滑度滤波处理共分为两种方式，分别为线性和非线性。其中线性处理方式就是通过计算机处理设备的简单运算，对图像当中的噪点进行直接清除，但这一技术使用后会造成截获图像模糊不清的情况，因此仅对噪点较少的图像采用该处理方式；非线性滤波处理则是利用复杂的图像处理运算，将截获图像当中的噪点无限缩小，使其不对图像整体造成影响，并且可以有效保证图像的局部调整，但这种处理方式在运算时速度没有线性滤波处理快，因此需应用在噪点较多，图像信息较复杂的处理当中。

2）图像的填充预处理技术

这一处理技术在使用过程中运算速度较慢，主要是由于其需要对逐帧的图像均进行处理，也包括两种处理方式，分别为边缘填充和腐蚀膨胀处理。其中边缘填充处理主要指的是在确定运动物体之后，利用计算机系统自身的边缘检测处理技术，对物体的轮廓进行辨识，并利用形态学上的漫水填充方式对运动物体周围的噪点进行颜色填充，减小其对画面整体元素的影响。而腐蚀膨胀处理与边缘填充处理原理相类似，但这种处理技术主要是针对于噪点进行腐蚀和膨胀，使其在画面当中所占比例扩大，但对运动物体本身不造成影响，这使运动物体和噪点之间的差异就会更加明显，就可以将噪点的影响降到最低，但这种处理方法的效果和摄像机本身的性能、质量等有着密切的关联。

3）背景的实时更新预处理技术

在进行运动物体和背景分离过程中，计算机系统需要对图像上的背景元素进行辨识，并对其开展初始化处理，这样就能够为后期实时背景图像的差异进行凸显，以增加前景图像的效果，降低噪点对图像的影响。在运用这一技术时，首先要先对第一帧的图像进行确定，并将第一帧图像当中的背景图像元素进行辨识，然后在后期图像更新和运动物体检测过程中对背景进行实时更新处理。在更新的过程中其流程主要包括：首先，系统要对所读取的画面进行有效的判断，了解该图像是否为第一帧；其次，将Opencv处理的图像转变为单通道灰度值；第三，对转变后的图像进行高斯平滑度滤波处理，将图像当中的噪点进行去除；第四，采用形态学噪点填充技术对图像当中的噪点进行二次处理，以获得所需要更新的背景图像。

3.3前景运动物体的提取技术

在计算机视觉技术进行运动物体的检测时，只有有效保障检测流程的准确度，才能够有效保障对前景运动物体的跟踪效果。其主要分为两大步骤，其一是对二值化后的图像数据进行分割处理；其二是在图像分析前对其进行充分的填充处理，保证前景图数据的完整性。同时，在前景图像提取的过程中也分为多个步骤，其包括：首先，对所提出的前景图像和背景图像进行差分处理；其次，将差分处理后的图像二值化处理；第三，对背景当中前景物体的轮廓或边缘进行辨识，根据前景图像的轮廓对其进行填充。由于在实际操作过程中，摄像头所处环境的变化较大，并且会在不同场所内的不同角度捕捉画面，因此就需要在前景图像提取时有效提高背景图像实时更新的效果。

利用阀值二值化的分割方式能够有效将前景图像和背景图像分离开，从而使目标运动物体能够呈现独立化，并且阀值分割方式开展前要相对每个像素点进行确定，判断其是否位于灰度值的范围内。而将该图像的像素灰度和阀值进行对比后会出现两种结果，分别是灰度值低于或高于阀值。在实际应用过程中，有效确定图像的分割阀值T，就能够降低环境当中光照因素对图像质量的影响。

4计算机视觉技术当中的三维重建技术

1）三维重建的视觉系统

计算机视觉技术在对图像进行捕捉时可以视为是对大量的图像信息进行处理，从摄像机的视觉角度出发，其所输入的图像一般为二维属性，但输出的信息确是三维数据，而这种三维空间数据能够提升对运动物体所处空间位置、距离等描述的准确性。在三维重建视觉系统工作过程中，其相对基本的图像数据框架进行确定，然后利用一个坐标点建立2.5D图像数据，即以此点为视角能够观察到的图像数据，再将2.5D图像数据进行整合从而建立三维图像。

2）双目视觉系统

当人体利用双眼在不同角度、同一时间内观察同一个物体时，就可以利用算法来测量该物体和人体之间的距离，而这种方法也被称为双目立体感，其应用的原理主要是人体视觉差所带来的影响。同时利用两台摄像机对同一图像从不同角度进行观察，就能够获得人体双目观察后的效果，因此这一三维重建技术也被称为“双目视觉系统”。两台不同的摄像机即可代表人体双眼，其对图像进行逐帧捕获，但由于角度不同和环境影响因素的差异，因此造成了图像差异，必须对其捕捉的图像进行预处理。

3）三维重构算法

在计算机视觉技术中对于视频流的采集主要依靠的是彩色摄像机、红外摄像机、红外接收摄像头等设备。还可以利用微软所提供的Kinect设备，在进行运动物体检测前能够对NUI进行初始化处理，将系统内函数的参数设定为用户信息深度图、彩图、骨骼追踪图等数据。在使用Kinect设备对视频流进行打开时，其可以遵循三个步骤，其一是彩色和深度数据的处理；其二是根据数据的索引添加颜色信息，并将其引入到深度图数据当中；其三是骨骼追踪数据。

5结束语

计算机视觉捕捉技术是现代计算机应用当中较为先进的内容，其应用范围较广，对于运动物体的捕捉准确度较高，能够有效推进现代计算机模拟技术的发展。

参考文献：

[1]张海科.基于Opencv的人手识别与跟踪定位技术研究与实现[D].昆明：云南大学，2013.

计算机视觉技术与应用范文篇12

关键词：机器视觉技术；计算机视觉；自动检测；图像信号处理；工业应用

从字面意思理解，机器视觉技术是利用计算机来替代人的视觉，换句话说，也就是利用计算机来代替人的视觉来对现实事物进行三维判定。该项技术是人工智能中一门重要的处于蓬勃发展中的分支学科。机器视觉技术是由计算机、人工智能、神经生物学、图像处理、心理物理学等众多学科相交叉产生的一门新兴学科。该项技术有着速度快、精度高、噪音小、抗扰能力强、使用方便等诸多优势，可以在相对恶劣的条件下进行工作，可以提高企业的生产效率和降低劳动成本。随着科学技术的不断发展，该项技术已经广泛应用于各个行业生产中。

1机器视觉技术的发展现状

1.1光源照明技术

选取的光源和照明方案的效果好坏直接影响机器视觉系统的成功与否。优质的光源和照明方案要尽可能做到突出物体特征、又有极高的对比度、确保整体亮度等。通常情况下选取透射光或反射光。在选择照明设备时要满足几何形状的要求，并要对其使用寿命进行考虑。

1.1.1光学镜头

光学镜头在进行成像时的质量将会对机器视觉技术的使用有着直接的影响。一般情况下，光学镜头有定焦和变焦两类。在相同的档次下，定焦比变焦的成像要更好，所以优先选取变焦镜头。另外，还要考虑焦距、接口等因素。

1.1.2摄像机

在获取图像时通常有主动和被动视觉两类。摄像机是最为常用的被动视觉元件，主要的核心在于电子耦合器。电子耦合器有着质量轻、体积小、成像清晰、寿命长等优势，在机器视觉中有着广泛的应用。

1.1.3图像采集卡

图像采集卡是连接图像采集与处理部分的重要元件。因为在进行图像信号传输时要求传输速度极高，一般的传输接口无法达到需求，这便是需要使用图像采集卡的重要原因。部分高档的图像采集卡拥有DPS处理模块，可以对图像进行一定的提前处理。

1.2信号处理

对已经采集到的信号进行处理，这是机器视觉技术中最为关键的一步。现在多数的较为先进的处理技术已经应用于其中。随着信息技术的高速发展，众多的计算机、微电子和集成电路技术不断进步，为图像处理提供了优质的硬件支持。

1.3执行机构

执行机构是可以使机器视觉系统实现其功能的最后元件。要确保其在进行制作与安装过程中的精度，此外在设计过程中，充分考虑稳定性等。但是由于现在以计算机为基础尚未进行模块化，安装上存在困难，尤其是工业上已经大量使用的PLC接口进行连接时存在问题。

2应用于工业上的机器视觉技术

视觉技术最重要的优势便是可以不与被观测物体直接接触，不会对观测者与被观测对象造成损害，非常安全，这是其他感官所无法替代的。通常来讲，人类肉眼无法观测到的机器视觉是完全可以办到的，也就是可以扩大肉眼的视觉范围。而且机器可以在人类无法适应的环境下进行工作，没有疲劳地进行长时间的工作，因此可以应用于众多的长时间工作于恶劣环境中。但是，当前的机器视觉尚处于对平面图像的识别与处理，对于立体的成像相对有限。

2.1在自动检测中的应用

自动检测是在自动化生产过程中的极其重要的步骤。机器视觉已经广泛使用于自动检测系统中，检测方式主要有两种方式，即几何测量测试与自动识别检测。

在制造技术中有着不可替代作用的技术便是几何测量技术。以前使用的测量技术在读数时非常繁琐，测量时间较长，人工测量时有着极大的误差，自动化程度不高。测量技术在测试领域是新发展起来的技术，它的发展有着视觉技术推动的结果。当前时期主要有工业CT、激光扫描、激光雷达、结构光测量等方式，它们均有着自身的优势与不足。自动识别检测主要在产品外形或表面探伤上进行应用，这类系统的技术相对较为成熟。

2.2在智能装配中的应用

在当今社会的工业生产中，装配工作占整个商品生产过程中的主要部分，而且装配质量的好坏将会直接影响产品的性能。装配工作因为有着复杂以及多样性的特点，在对其应用自动化技术过程中存在诸多的困难。视觉系统可以极大地减少产品的研发时间，在不进行更改硬件的基础上对各类零部件进行相应的处理。机器视觉技术不但能够完成相对简单的工作，而且可以在极其恶劣或者有害的环境内进行装配工作的展开。当前时期在工业生产中已经引进了大量的含有视觉系统的机器人进行工作。目前对于装配过程中机器视觉的难点在于对立体物体的识别与定位，今后的主要研究方向是三维重建以及立体匹配。

3视觉伺服系统

视觉可以进行不需接触便可以测量的特点使其在伺服系统中有着非常重要的作用。一种较为普遍的应用便是使视觉传感与操作结合于同一个开环的系统内，伺服系统的精确度只由视觉传感以及执行机构二者的精确度进行影响。它的视觉控制使用的是开环视觉方式，也就是说，将图像中包含物体的特征进行提取，同时利用该信息进行相应执行，机构会有所反映，这里的视觉信息只是作为指令来进行使用。通常根据误差信号对视觉伺服系统进行分类，可以分为以位置和图像为基础以及混合两种形式的系统。