计算机视觉技术的应用范文篇1

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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.

计算机视觉技术的应用范文篇2

关键词：计算机网页设计图形设计处理运用

中图分类号：TP317文献标识码：A文章编号：1007-9416（2012）11-0222-01

1、引言

网页设计技术的产生促使网页设计图形艺术领域快速地发展，在整个设计过程中离不开技术，设计的需求也是促进技术水平不断提高的过程中。因此，计算图形艺术设计的设计师需要正视设计与技术的结合，能够正确掌握设计艺术与计算机程序设计和多媒体技术相结合的方法，能够正确运用网页设计图形艺术的表现形式，针对其特点设计出更多更好的作品。

2、图形艺术与网页设计的改革

虽然在视觉传递这一层面上网页设计的图形艺术较之以往的网页图形艺术设计非常相似，但技术方面的应用也有很大的差别。对网页的设计艺术与图形艺术结合在一起是视觉表达的一种技术，它是综合了计算机网页图形艺术及网络技术运用。

2.1艺术理念的传递

和以往的计算机网页图形艺术作品相同，对网页设计也要求具备一定形式的艺术感染效果。因为毫无章程、平庸无奇、没有美感的网页很难吸引到浏览者的，更不会使访问者去打开页面上的其它窗口。要知道第一印象很重要，直接影响访问者能否再次光顾改网页。

传统计算机图形艺术作品在设计的过程中看重的是页面元素的组成、色彩的搭配、版式的布局与空间表达形式等等，这些元素对图形艺术设计作品很重要，每一个网页设计作品都是将以上提到的因素结合到一起。通过各个方面有机的结合，在视觉传达方面给观看者一种审美的享受，网页设计艺术最终的目的就是满足观看者的审美心理。

2.2介质的差异

传统的艺术设计作品的表达方式是印刷品，人们更愿意将美好的艺术设计打印出来保存，而现代艺术设计作品的表达方式是通过计算机显示器来表现出来，并且在传输的过程中受到带宽的限制。计算机图形设计师在设计时就会发现，打印的作品的原理是色素减法原理，而设计作品的模式是以CMYK模式出现，而电脑显示器的色彩工作原理则是RGB模式。

传统与现代的分辨率有很大的区别，过去计算机图形艺术的表现形式是印刷品作为表达介质，精度越高所要表达的效果也是约好，在正常的情况下，图形设计作品的设定值是360dpi，而网页设计艺术的图形分辨率的设定值是图形设计作品的五分之一。由于介质的不同，在艺术设计着色的时候需要慎重，不能将传统图形艺术表达的技巧直接应用到现代网页艺术中去。

2.3功能的异同

传统计算机图形艺术的作品的作用是通过作品向外界传递一些信息资源，而现代网页设计艺术不仅仅具备这些功能，还会增加了一些导向和链接。现代网页艺术设计中超链接是非常重要的一个功能，以一个页面超链接，点击它们会就进入到链接的任何一个页面。链接的方式是以文字、图片、按钮等某种信息表现出来。无论是那种表达方式对页面的整体设计与布局都会有一些影响，对浏览是否方便也会产生影响。

3、规范布局网页图形艺术界面设计

在网页设计图形艺术中，布局规范、流畅，使视线融会贯通是完善设计的关键所在。网页艺术设计的设计师在设计的过程中需要将重要信息表达在网页最醒目的区域，视觉流程的停留点设计也需要设计在一目了然的位置。网页设计先关人员可以依照具体信息资源的传递的需求，画面所呈现不同的着重点，需要根据其位置进行合理的安排，在网页艺术设计中，视觉传达效率比较重要，为提高视觉传递的功能，必需要掌握以下几个要点：（1）设计醒目的导航栏；（2）掌握浏览者的视觉习惯方式；（3）完善页面的主从功能关系；（4）消除人的视觉疲劳感；（5）科学设计视觉流程。

在进行网页设计图形艺术时还应注重动态方面的设计，这就要求网页应该具有闪变化的色彩、烁的文字以及Flas。不仅如此，在网页之间的链接设计方面，应该能够设计出使人们具有访问更深层次页面的倾向，这就需要建立合理的导航系统来引导访问者的视觉流程，将网站的信息、文件以及说明更加醒目、清晰地处于视觉可及范围之中，从而使引访问者能够进一步地观赏网站。网站的导航系统应该运用简短、便于理解，导航系统能够体现出网站的各个视觉方向，这也就要求在网站设计的过程中，导航功能的应用要清楚、自然，简便、新颖。通过网站导航系统的设置，为使用者提供方便，根据导航提示随意从一个页面跳转带其他页面。

4、图形艺术的界面处理

网页图形艺术设计的新颖特点能够吸引浏览者的目光，而创意独特、设计完美、布局规范的操作也是提高网页浏览回头率的必胜法宝。一个设计完美的网页可以促进浏览者提高点击网页的欲望和爱好，因此这也就要求网页设计图形艺术可以根据一切科学技术手段来完善页面完整度。保证页面效果能够更迷人，更吸引人，给客户一种视觉冲击的感觉，保证每一个网页都具有较强的统一性与个性。当然，当我们在运用各种设计方法、科学的软件以及先进技术方法的同时，要做到收放自如。将图形设计信息的高效资源传递给浏览者，这才是网页设计的最终目标。因此，设计过程中结合各种软件工具的应用，在配上一些有声的音乐，这样就能够为浏览者提供更便捷、舒适的服务。网页设计所要表达是信息的传递，而图形设计的意义就在与保证访问者能看到一个丰富多彩、舒适流畅的网站设计，全面提升企业的整体形象。

5、结语

正如建筑艺术最初的目的仅仅是为了满足人们最基本的生存需求一样，网页中图形设计业是一样，目前已经告别了仅仅使用HTML和JAVA语言来实现网页的设计，这些设计的完成者全部都是技术性人才，但这些仅仅能满足最为基本的传递功能，设计不到艺术层面，而现代的网站表达，艺术设计更为重要，现今，MacromediaDreamweaver、MicrosonFroltpage等软件的产生使数字化艺术设计变得更加方便。我相信，网页图形艺术设计将会发展得越来越好，展现在浏览者眼前的是艺术与技术的结合。

参考文献

[1]刘瞳.网页设计之管见[J].中国科教创新导刊，2009.

计算机视觉技术的应用范文篇3

【关键词】动态图像序列;自动扶梯;客流量;测量

视频处理技术的产生和发展使得其应用范围越来越广泛，在这之中，动态图像序列处理技术因其在监控和管理方面的智能化特点，有着非常广泛的应用前景，其在自动扶梯客流量测量分析方面的应用为保证大型场所中自动扶梯的安全性提供了保障，对其进行研究是有着非常重要的意义的。

一、自动扶梯与其客流量

自动扶梯的定义是，由一台特种结构形式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续运输机械。其主要部件包括梯级、梯级驱动装置、驱动主机、传动部件、紧张装置、扶手装置、金属结构、梯级导轨、上下盖板、梳齿板、安全装置和电气控制系统等。自动扶梯具有连续性强，运输量大的特点，在人流集中的场所有着广泛的应用，比如在商场、飞机场、火车站、地铁站以及一些大型的娱乐场所中都可以看见人们利用自动扶梯来达到移动的目的。

自动扶梯的工作流程为：自动扶梯的梯级链作为扶梯的核心部件，一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，在按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各梯级（也就是梯路）应严格保持水平，以供乘客站立。上牵引链轮（也就是主轴）通过减速器等于电动机相连以获得动力。扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用。扶手装置同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶梯乘客的绝对安全，在扶梯的主要部件处还装设多种安全装置，当扶梯有发生意外的倾向时，电气系统能及时的制停扶梯。

自动扶梯作为一种凭借运输带进行人员运输的工具，在大型场所的人员运输方面发挥着不可或缺的作用。当行人在自动扶梯的任意一端踏上梯级，就能被自动带到自动扶梯的另一端。扶梯可以一直保持相同的行走方向，但是绝大多数的自动扶梯可以根据时段和人流的需求，由管理人员对其行走方向进行控制。

自动扶梯在实际应用中，由于乘客自身情况存在差异性，因此并不能保证自动扶梯的每节台阶上都能满足理论上的人数设计，另外，在自动扶梯连续运转时，也不能保证乘客都能准确站在台阶上。因此，自动扶梯的实际运送能力与理论水平还是存在一定的差距。因此，为了保证自动扶梯的安全性，就要采取一定的措施对自动扶梯的客流量进行测量和分析。

二、计算机视觉系统

随着计算机技术的发展，计算机视觉研究的技术也越发成熟，目标检查和跟踪技术作为其中一个十分重要的部分引起了人们的广泛关注。

人类通过多种感觉器官形成对外界环境的感知，而在这些感知信息中，绝大多数的信息都是通过视觉，即通过人眼获得的。视觉作为一种高清晰度的媒介，能够在外界环境中实现信息的获得，还能对获得的信息进行处理、存储和传输。而为了填补智能机器在这个领域中的空白，从而实现捕获图像并对图像的属性进行描述及理解的目的，计算机视觉这门学科便应运而生。

计算机视觉的原理就是利用成像系统来代替视觉器官作为输入手段，利用计算机来代替人脑作为处理和解释的系统，从而使计算机能够实现如人一样的功能，通过视觉上观察到的事物和状况来理解、解释当前的事项，并依据视觉系统观察到的不同状况，自动做出适合当前状况的处理。但是要想达到这个目标，是要经过长久努力的，因此，人们在实现最终目标之前，首先确立了一个中期目标，这个中期目标就是建立起一种视觉系统。此视觉系统能够达到一定程度上的智能化，依据视觉敏感度和反馈完成一定的任务。自主车辆的直觉导航系统就是计算机视觉的一个重要的应用实例，然而，截止目前，还未能实现同人一致的对于任何环境都能进行识别和理解的能力，对于自主导航系统的实现还存在一定的差距。基于此，人们又将研究目标转向了高速公路上的道路跟踪能力，从而实现视觉辅助驾驶系统的开发，避免车辆在行驶的过程中与前方车辆发生碰撞。

需要特别指出的是，在这种计算机视觉系统中，计算机在其中的作用只是代替人脑的作用，但并不代表计算机就一定要按照人类视觉方法来处理视觉信息。计算机在处理视觉信息时，还是应该依据计算机系统本身的特点来进行，但是人类视觉系统作为目前为止人们所知的、功能最为强大和完善的视觉系统，还是应该作为计算机视觉研究的指导方向和启发方向。而这种由计算机信息处理的方法来研究人类视觉并建立起人类视觉的研究，被称为计算视觉，也是计算机研究中一个重要的研究领域。

随着人们逐渐步入信息时代，计算机技术广泛渗透于各个领域。究其原因，主要是因为很多没有经过专业计算机训练的人也要使用计算机，同时，计算机随着科学技术的不断发展，其功能性也在不断地增强。然而，这也相应为计算机的使用带来了一定的弊端，比如，计算机的使用方法也变得越来越复杂，这就在一定程度上导致了人本身的灵活性与计算机使用时的死板要求形成了强烈的反差和矛盾。前者可以通过听觉、视觉等各种感官知觉与外界进行信息交换，还可以通过大脑的处理，用不同的方式传达相同的意义，而计算机却只能依照之前编写的程序语言来运行程序来实现运行的目的。因此，为了能方便更多的人应用复杂的计算机，就必须要通过一些有效的措施来改变从前计算机为主体，人去适应计算机的状况，而应该以人为本，交换主体，让计算机来适应其使用者的需求和习惯，以人的习惯为要求指向，让计算机具有听觉、视觉等能力。同时，计算机还需要具有一定的逻辑推理能力和决策能力。而这种计算机即智能计算机。智能计算机的出现，使计算机的使用更加方便和人性化，以智能计算机为基础的系统也为各个领域的发展带来了巨大的促进作用，替代了很多繁重的工作，提高了工作效率，并且保证了工作人员的作业安全。

同时，在计算机视觉研究领域，运动目标的检测识别和跟踪技术一直都是一个热点问题，其对识别精度和实时性要求更高，其算法的好坏会给结果的稳定性和精准度带来直接的影响。而这些方法的实现都是基于动态图像序列。

三、基于改进型Hausdorff距离的人体检测

自动扶梯客流量的测量工作是极具现实意义的，通过对大型场所内自动扶梯的客流量进行测量，可以有效对客流量进行控制，提高人员和建筑的安全。而测量工作的实现是基于摄像头获得的动态图像序列，并通过序列进而识别出人数和即时速度。为了能够准确识别出自动扶梯上的各个人体，可以采用Hausdorff距离识别方法。这种方法即使在有光线问题或者遮挡问题导致人体特征现象发生时，也能完成对人体的识别。而Hausdorff距离模板又具有适应性强且计算量小的优点。但是在很多应用场合中，一旦被测图像中有些边缘信息消失或者存在大大量与人体特征无关的点时，这种距离模板的匹配就不能达到令人满意的效果。

Hausdorff距离的模板匹配及其缺陷

Hausdorff距离是用来描述两组点集间相似度的量度，是一种集合之间的定义形式。若设A、B为两个有限点集，则Hausdorff距离则可表示为：

H（A，B）=max（h（A，B），h（B，A））（1）

h（B，A）=max{mina-b}（2）

当Hausdorff距离用于二值模板与图像之间的匹配时，首先要计算这两个二值图像的距离变换。由（2）计算出有向距离，再由（1）得出Hausdorff距离的值，从而判断出匹配情况。但是需要特别指出的是，一旦图像中存在突发的噪声时，Hausdorff距离值也可能变得很大，从而造成目标物体不能被有效检测。另外，当所测目标物因为光线的问题或者遮挡问题只有部分物体特征呈现出来时，Hausdorff距离的值也可能会很大，也就是说目标物体还是得不到检测。

针对以上方法存在的缺陷，为了进一步提高此方法的稳定性，对（2）进行了改进，有相距离表示为：

从而通过对不同区域下的界定就可以有效去除二值匹配过程中干扰因素的影响。

基于滤波的目标预测跟踪

可以采用滤波器进行预测和跟踪匹配位置中心点。此处滤波器将被用于匹配中心点在下一图像中的位置，假设这两个坐标之间不相关，则就可以实现对这两个中心点的分别预测和跟踪，极大提高了算法的执行效率。而在下一帧中检测目标时，就可以缩小搜索范围。这不仅使得该算法的执行速度得到了提高，还使之更适于自动扶梯客流量状况测量的实时操作。

四、结语

自动扶梯客流量的测量对于扶梯的安全使用有着重要的意义，相信随着科学技术的不断发展和科研人员的不懈努力，在不久的将来，一定会出现更为方便、准确的测量方法，并在各个领域上得到有效应用，为计算机视觉系统的发展提供坚实的基础。

参考文献

[1]贤云得.机器视觉[M].北京：科学出版社，2004.

[2]张强.动态图像序列中目标检测与跟踪技术研究[D].华北电力大学，2012.

计算机视觉技术的应用范文篇4

[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.

计算机视觉技术的应用范文篇5

关键词：视觉原理；计算机视觉艺术；数字媒体；应用

利用计算机所具有的视觉艺术，大众仅仅利用需要实施身体动作来直接性的操作以及控制，根本就不需要学习就能够启动以及进行一定的操作，这样更加方便老年人以及儿童的实际操作。在数字媒体当中，应该对计算机视觉艺术进行充分利用，更加方便人们的实际操作，同时还能够保证其更好的感受艺术方面所具有的魅力，让群众在足够放松的时刻能够对创作者的实际思想以及意图进行充分的了解以及掌握，对艺术价值进行充分发挥，进而来有效提升艺术人文的实际价值。

1对计算机视觉原理进行分析

通常来讲，计算机视觉还称为机械视觉，属于是机械来对人类视觉进行一定的模仿的光学识别系统，利用光学系统、感应器、光源等来实现物体定位、动作的追踪以及视线的判断等相关的功能。一般情况下，工程技术所运用的基本都是计算机视觉，当有着一定的环境以及模式时，计算机视觉在进行持续性的工作时，能够有效保证持续工作有着非常高的正确性以及准确性，还能够对人工不可以完成的任务进行很好的完成。当计算机视觉在进行实际的工作过程中，最为基本的条件是先对映像进行处理，之后输入模拟讯号，对数字影像进行一定的处理以及分析。实际的工作流程是：影像在摄入之后，应该对其进行一定的强化，除去噪声，之后对图像特征进行一定的压缩以及获取。在对数据库样本进行一定的对比之后，对程序进行有效的分析以及判断，做出有效的指令。

2对数字媒体当中计算机视觉艺术的实际应用进行分析

2.1艺术与计算机进行一定的融合时，应该对动画、声音以及图像等因素进行有效结合，在对艺术语言表现形式进行丰富的同时，应该提高作品的感染力

在有些结合视觉艺术以及数字媒体时，应该保证在对画面进行观看时，应该有效的欣赏画面，还可以有效的感受到声色等。利用高度仿真的听觉、触觉以及视觉，保证大众在进行玩游戏时，可以对虚拟世界进行真实的感受，还能够利用动作以及肢体语言等来和计算机实现有效的交流。保证大众不是对电影单独的进行欣赏，还应该更好的参与到其中，体会艺术的表演。

2.2在数字媒体当中运用计算机视觉艺术能够对艺术的实际表达形式进行有效的丰富

随着交互技术的逐渐成熟以及发展，让该技术得到了有效的拓展以及广泛的运用。运用交互技术，应该让人们不受到被动的欣赏，应该积极的参与到视觉艺术当中，保证大众的积极参与以及做出判断，同能够利用各种选择来呈现出过程以及解决，对观众的兴趣进行充分的调动，进而来有效提高大众的参与积极性。

2.3在电子游戏当中，运用计算机视觉艺术，应该在相对比较大型的电子游戏当中进行计算机视觉技术的运用

在实际的游戏过程当中，大部分的玩家基本上不再是仅仅运用键盘以及鼠标来实施游戏，大部分都是利用身体行动来移动。通常情况下，机器利用摄像机部来对玩家的具体身体动作进行一定的捕捉，玩家能够与机器相连接的手枪进行有效的操作，射中屏幕当中的对象。同时，手机上的相对比较小型的电子游戏，仅仅需要手指来滑动屏幕，就能够实现实物的运动以及跳跃等，进而来躲避障碍。除此之外，仅仅需要稍微的倾斜一些收集，就能够实现人物两侧的奔跑，同时还能够保证声光效果，实现互动，具有非常大的震撼力，会在很大程度上促进大众参与的积极性。

2.4分析数字媒体中计算机视觉技术的应用，保证数字媒体技术有效表现艺术

同时在实用艺术以及纯艺术当中，也会运用到数字媒体，该技术能够让相对比较单纯的个人视觉实现有效的创造，同时还能够把艺术箱社会性视觉产品进行转化，并得到一定的经济效益。同时，大众能够通过剪切以及拷贝等相关的方式来有效获取视觉技术，之后有效的转化艺术资源，有效奠定了创作视觉艺术的基础。现阶段，大众对于个性化以及独特性有着逐渐提高的需求，在对相对比较独特的视觉技术进行追求时，在一定程度上提高了评价视觉作品的标准。在数字媒体当中运用计算机视觉技术，会在很大程度上提高大众对美的享受，保证大众能够充分感受到舒适以及愉快的感觉，同时还能够得到审美方面的评价，在该过程当中，不能够参杂任何的因素，应该让计算机视觉因素仅仅对视觉美感以及视觉形式进行充分的追求，可以有效体现艺术的本质。同时，数字媒体有着美方面的品格，有效结合计算机视觉艺术，保证数字媒体艺术的美以及真。这个实际的运用过程能够有效提升审美方面的机制，更好的领悟视觉艺术当中所存在的美。

3结语

综上所述，在数字媒体当中，计算机视觉技术的运用，应该有效结合图像、动画、声音以及文本等多个因素，在对语言表现的具体形式进行一定的丰富时，应该让作品具有更大的感染力。除此之外，还应该保证视觉技术有何足够的光声效果，利用一定的互动，会具有非常大的震撼能力，积极促进大众的参与程度。还可以在很大程度上满足大众对于美方面的追求，进而对其所具有的艺术价值进行充分发挥，有效提升艺术所具有的人文价值。

参考文献

[1]刘晓,王会霞.计算机视觉艺术在数字媒体领域的应用研究[J].互联网天地,2015,07:21-24.

[2]丛婧.浅谈计算机视觉艺术在数字媒体的应用[J].电子制作,2013,18:75.

计算机视觉技术的应用范文

【关键词】视觉传达;计算机;图像设计;应用

前言：

图形图像是最能直观表达一件事物的方式。本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究，将以二者的设计思维入手，找出视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同，最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。希望本文的研究，能为我国各个行业领域的图形图像设计的完善提供参考性建议。

一、视觉传达设计下的计算机图形图像设计思维

随着数码产品进入到社会生活，人们就进入了视觉传播的时代。视觉传达越来越成为一种流行性艺术。例如，手机中的美图秀秀，PS等技术，都体现了视觉传达在人们生活中的重要性。视觉传达有很多优势，能够使用户以自身的想法对图像进行设计，甚至是设计出超越常规性思维的作品。这就是视觉传达结合计算机图形图像的结合。以计算机智能软件，根据自身的视觉传达特点，可以将设计灵感体现在计算机图形上。视觉传达设计就是以视觉传播的方式，将其所需传播的信息，进行形状、光度、大小、色彩等方面的调整，通过改变其细节，通入自己的想象思维，从而达到传达一定内容和思想的目的。

二、视觉传达设计与计算机图形图像设计的异同

视觉传达技术与计算机图形图像技术在专业方面存在着相似之处。例如，在专业基础课程方面，二者都涉及到绘画方面的内容，还有平面设计知识、设计发展历史等。设计思维方面，都倡导与现代元素相结合，最终达到美的融合。在创作方法上，都是以简单的线条、平面、点等元素构成，再加上光度、明暗的调和等。然而，二者除了最基本的技术方法上存在不同，还有几点不同之处，正是这些独特的地方，二者才有了结合应用的意义。首先，二者的设计背景不同，视觉传达是结合了传统的一些元素，受到传统文化的影响。而计算机图像设计是新时代的科技新兴产物，具有时代特征。其次，二者的设计目的不同。视觉传达注重将内在意象表达出来，计算机图像设计更注重表面的美感呈现。

三、视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用

视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合应用体现在多个领域。第一，在文字设计方面。文字设计是图形的基本形式，在计算机中，有很多软件，可以对文字进行大小、文字的间距、文字字体等进行处理，还可以输入文本框，将文字设置成更美观的艺术字形式。这是最基本视觉传达设计和计算机图像处理技术的结合。文字设计主要应用在广告牌的设计中。第二，在包装设计方面。无论是商场还是市场，美观的包装总能吸引大量的消费者。包括我们阅读的杂志，大街上收到的宣传彩页，都是视觉传达的效果。根据人们的视觉审美进行设计的，再经过计算机进行合成制作，最终形成成品。第三，影视设计方面。这方面的设计主要是针对动漫，或者是广告设计。对其中的画面进行合理的处理，可以增强影视作品的艺术效果，提升创意意境。很多企业通过视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合，制作成新颖的广告和官方网站进行宣传，体现企业的特色理念。

四、结论

本文针对视觉传达设计下的计算机图形图像设计的研究，是以二者的设计思维入手，找出二者的设计异同，最后对视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合与具体应用进行分析。一个符合大众审美的创意，再结合计算机对图片的高端处理制作。以这样的方式进行宣传，可以为企业带来可观的效益。视觉传达设计与计算机图形图像设计的结合除了应用于以上领域中，还有网站的界面设计，杂志插图，绘画设计等。希望通过本文的研究，视觉传达设计与计算机图形图像设计能够更加紧密相联，创造出更多更好的艺术作品来，从而带动我国各个行业领域的经济。

参考文献

[1]夏明锦.虚拟现实环境下计算机图形图像设计与视觉传达设计[J].电子技术与软件工程，2016，(18):94-95.

[2]沈海洋.浅析计算机图形图像设计在视觉传达中的应用[J].数字技术与应用，2016，(08):250+252.

计算机视觉技术的应用范文1篇7

［关键词］教育技术信息时代多媒体网络化

一、现代教育技术的发展趋势

1.多媒体化

现代教育媒体的多媒体化趋势主要表现在两个方面，即多媒体技术的应用和多媒体优化组合形成的多媒体系统的应用。计算机多媒体技术由于具有多重感官刺激、传输信息量大、速度快、传输质量高、应用范围广、使用方便、便于操作、交互性强等优点，使得它在教育领域中的应用势头锐不可当，从而成为教育技术中的主流技术。各种新兴媒体和一些旧有媒体相互交融，共同存在，并运用教学设计的原理进行优化组合，形成具有整体功能的多媒体教学系统也是教育技术多媒体化趋势的一个方面。

2.网络化

教育技术的网络化趋势也主要表现在两大方面:即国际互联网(Iternet)应用的迅速发展和卫星电视网络的飞速发展。从20世纪70年代，卫星电视进入教学领域以后得到了迅速的发展。我国目前现有带宽网络CATV在大中城市中有日益庞大的用户群，加上公用电话交换网((PSTN)也日益伸向千家万户，因而就有人提出了网络大学的构想。这一计划以CATV和PSTN为基础，以智能网络应用平台(INAP)和多媒体应用平台(MMAP)组成的综合信息服务平台(3CPA:Computer,Communication,ContentApplicatioPlatfromn)为核心，以现有大学为依托，构筑起具有一定交互能力的适合于远距离教学的网络大学，亦即“三电(电脑、电视、电话)一体化”。

3.现代教育技术应用模式多样化

目前，现代教育技术在教育中应用形式是多种多样的。大体上可分为5种:(1)基于视听媒体技术的多媒体教学形式;(2)基于卫星通信技术的远距离教学形式;(3)基于计算机多媒体技术的多媒体教学形式;(4)基于Internet及其他网络技术的网络教学形式;(5)基于计算机仿真技术的“虚拟现实”教学形式。对于前4种教学形式，我们都较为熟悉，而对于虚拟现实(VirtualReality)则较为陌生。虚拟现实技术的主要特征可概括为实时交互性((Real-TimeInteractive)、多感知性(Multi-Sensation)、存在感(Persence)和自主性(Autonomy)。随着经济和技术条件的发展，虚拟现实技术将是21世纪教育技术的主要发展趋势之一。

二、运用现代教育技术是信息时代教育发展的需要

近年来,世界范围内的信息媒体技术在教育领域的运用日益广泛。一是视觉媒体,如:幻灯机、投影仪及相应的软片等；二是听觉媒体,如:录音机、激光唱片、校园广播系统等;三是视听觉媒体,如:电视机、录像机、VCD、DVD、校园闭路电视系统等;四是交互媒体,如:程序教学媒体、计算机辅助教学媒体、计算机网络等;五是综合媒体,如多媒体计算机、多媒体语言实验与欣赏室、多媒体音乐、美术实验与制作室等。正是看到了媒体给教学改革所带来的巨大变化,所以,世界各国对此予以极大关注和巨额投资,美国政府要求到本世纪末将信息高速公路连到每一个教室,德国要求每个学生都学习计算机。早在1996年,美国与国际互联网连通的中小学已占全国中小学总数的65%,25%的课程在教学中使用了计算机模拟和演练,18%的课程使用了商业性课程软件,12%的课程使用了多媒体,8%的课程使用了光盘教材。现代教育技术在国外的变化日新月异,国内的发展也突飞猛进。

三、运用现代教育技术是深化教育教学改革,提高课堂效率的需要

如何降低课堂教学的坡度、难度,提高课堂教学效率一直是教学改革探究的主题,现代教育技术为实现这一目标提供了可能。它的作用一是运用系统方法研究如何根据现代教育原理来设计、开发、实施评价教学模式,优化教学过程;二是运用多媒体设计、开发、应用管理教学资源,提高教学效率。它最大的优势在于不受时间、空间、微观、宏观的限制,将教学内容中所涉及的事物、情景、过程形象地再现于课堂,让学生通过形、声、色的变化,听觉、视觉、触觉等感觉的协调作用,变抽象为形象,从而在愉悦轻松的教学情境中学习和掌握知识,使教学收到事半功倍之效。这恰恰是传统教学方法难以解决的。

参考文献：

[1]祝智庭:现代教育技术――信息化教育.高等教育出版社,2002

[2]肖立峰:网络时代远程教育理论的研究[J].电化教育研究,2000(1)

计算机视觉技术的应用范文篇8

农业机械化不仅是人类的解放，解放劳动力。这些年轻的劳动力投入到其他领域，促进中国的经济发展可以提高农业生产的效率，优化操作质量和增加作物产量，有利于农业发展和农民收入，因此，今后应重视先进技术的推广，提高农业机械化水平。目前农业机械的使用，一些机械在使用过程中不能清楚地确定作物的位置，机器在关闭过程中很容易错过，所以利用新技术在农业机械有利于弥补农业机械的脆弱性，提高机器的运作效率。

目前，高新技术的应用范围扩大，农业机械行业也开始使用高新技术，引入计算机视觉技术、自动控制技术、信息网络技术、人工智能技术、机器人技术和液压技术在农业机械的应用现状。

2农业机械的应用技术

2.1农业机械的应用计算机视觉技术

农业机械的应用计算机视觉技术，主要是利用计算机视觉技术在农产品质量、品位等农业产品检查，是基于图像处理，计算机视觉的学科，主要是视觉信息处理理论。表达和计算方法研究，近年来，图像处理，计算机硬件和软件，等可视化仿真技术的逐渐发展计算机视觉技术的使用功能也扩大，计算机视觉技术是用来检查农产品的质量不仅是现阶段和分级产品还用于收割、种植等。

2.2农业机械的CAD技术

CAD技术在我国已广泛应用于机械工程设计制造从上个世纪60年代，我国40多年后独立研究开发和推广应用。但由于我国机械工程设计CAD系统的开发过程的社会主义改革开放的影响，以便后期的完美程度我国机械工程设计CAD系统程度的效率和其他性能大大受到限制，相对于我国的国外机械工程设计CAD系统仍处于较低水平。

2.3农业机械的信息网络技术

信息网络技术在农业机械中的应用非常成功，信息网络技术和地理信息系统，结合自动化技术等技术，可以监测作物和土壤的农业生产，也可以生产作物的发展，植物病虫害，和实时监控等等，然后依靠定位系统和地理信息系统来完成现场操作。

农业机械、机器人技术应用、信息网络、计算机视觉、自动控制技术的融合。目前，已经开发了采摘机器人，嫁接机器人，机器人除草，施肥机器人喷涂机器人，等。对肥料和喷涂机器人的使用，可以避免肥料、杀虫剂和其他化学品危害人体，达到改善环境的目的。目前虽然我国机器人技术落后于发达国家，取得了一些就，但由于现代机械机器人的购买成本非常高，所以这项技术并没有得到普及。

在农业机械的设计、制造和测试，虚拟现实技术具有非常广阔的发展前景，利用虚拟现实技术建立三维模型的农业机械设计师不仅可以了解每一个部分的质量，也可以完全满足的每一部分的运行性能三维农业机械模型具有很高的精度，和农业机械制造商大规模生产的计算机数据的基础上。

在虚拟制造系统中，虚拟现实技术的基础，虚拟制造系统是由多种学科知识，利用计算机技术综合建模、仿真、生产、制造汽车。与此同时，虚拟制造系统还可以制定合理的产品检验和测试程序。目前，虚拟制造技术应用范围广泛，涉及开始工装及模具生产设备，和其他领域，可以在生产部门系统，在这一过程中完成建模、修改、分析和优化的四个工作。此外，虚拟现实技术用于柔性制造系统和计算机集成制造系统的设计。

2.4人工智能技术

近年来，全球高端技术获得了农业机械在农业的快速发展，管理，挖掘和采摘等实现智能化，使用人工智能技术研究和开发的激光拖拉机、内部导航设备，等等，可以拖拉机的方向和具体位置测量，并通过建立计算机数据库将记录相关数据，使用数据库了解排水位置、土壤湿度、等等。了解土地信息后，制定合理的土地种植方案，计算机化化肥消费，数量的农药和种子。

3先进技术的应用在农业机械化操作的保障措施

得到更好的应用程序为了促进先进技术，提高农业机械化水平，未来应该完善的技术推广体系，提高农业机械化水平，促进农业生产和发展。完善的技术推广体系，高度重视农业技术推广，建立试验示范基地，发挥作用的指导，让农民参观和学习。让他们意识到农业机械设备的重要作用，加强农业机械化的意识，接受和使用机械设备，技术推广和培训活动。让广大农民掌握农业机械和设备的使用，提高思想认识和应用技能、农业机械和农业技术应用于农业生产。

构建技术环境，当地政府应该高度重视农业机械和农业技术推广的作用。提高思想认识，加强规划和指导，增加资本投资，培训专业人才，创新工作方法，对许多人来说，完善的技术推广体系，认真履行职责，并扩大先进技术的影响。完善法律法规，充分利用其在技术和人才优势，重视技术的宣传和推广活动，增强服务意识，扩展广泛的服务渠道，更好的满足实际工作的需要，对农业技术的发展，为推广农业机械和设备创造便利。

4农业机械新技术的发展

农业机械新技术的应用和发展是为了提高农业的生产力服务，所以农业机械新技术的发展主要是以下几点：

首先，加快新技术的使用和推广。科学技术是第一生产力，加快计算机视觉技术、自动控制技术和智能技术等新技术在农业机械的使用，同时引进国外先进的机械、新技术，促进我国农业的发展，提高农业的生产效率具有重要意义。

第二，政府补贴。购买新机器的个人组织生产、资本压力，使得他们很难机械技术推广，所以对于农业机械推广使用新技术，政府将给予补贴材料，扩大新机器的使用。

第三，提高农业资源的利用效率。机械使用以提高农业生产的效率，提高农业资源的利用率。例如，在传统的农业生产过程中，和处理农作物秸秆，绝大多数情况下燃烧，不仅浪费资源，还污染空气。但农业机械的使用新技术的农作物秸秆粉碎加工、作物秸秆可以转化成脂肪不仅材料，提高农业资源的使用效率，也减少了空气污染。

计算机视觉技术的应用范文

关键词机器视觉；现代农业；应用；问题；展望

中图分类号TP391.4文献标识码A文章编号1007-5739（2014）08-0335-01

ApplicationofMachineVisionTechniqueinModernAgriculture

WANGWen-jing

（DepartmentofElectronicInformation，FoshanPolytechnic，FoshanGuangdong528137）

AbstractThebasicconcepts，principleandsystemofmachinevisionwereintroduced.Theapplicationstatusofmachinevisioninmodernagriculturalproductionwasdiscussed.Basedontheanalysisandresearchstatusathomeandabroad，currentproblemsandfuturedirectionofthedevelopmentwasproposedformachinevisionapplicationsinmodernagriculture.

Keywordsmachinevision；modernagricultural；application；problems；prospects

随着“在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化”这项重要任务在“十二五”规划中的提出，我国的农业有了迅猛发展，农业与自动化技术的研究和应用得到了高度的重视，但是与国外发达国家还有一定的差距。机器视觉技术是促进农业生产和管理自动化水平提高的一种高效的手段。目前，该技术在国内外农业领域的各个环节已经有了较大突破，如种子质量检测、田间杂草识别、植物生长信息监测、病虫害监测等。机器视觉技术不仅节约了人力、物力的消耗，而且提高了生产质量和效率。

1机器视觉技术的基本概念、原理以及系统组成

机器视觉也称之为计算机视觉，是一种利用机器代替人眼进行观察、测量与判断的技术，首先利用摄像机获取目标的图像，然后通过计算机算法将图像进行数字化处理和颜色、形状和尺寸等的测量与判别[1]。

机器视觉系统主要由光源、摄像机、采集卡和计算机构成。摄像机通过光电传感器将被测物光形象转化为电信号，并且以图像的形式记录保存下来。图像采集卡是连接摄像机和计算机的纽带，主要作用是把电信号转化为数字信号，并将数字信号传输到计算机进行保存和处理。在实际应用中，为了能够获得高亮度和高对比度的图像，通常需要使用光源提供的灯光照明，以便图像的获取和处理。

2机器视觉技术在现代化农业中的应用

2.1在农业生产前的应用

进行种子质量检测。农作物种子质量的好坏对作物产品的优劣与作物产量的高低有着直接的影响作用，在农业生产过程中有着至关重要的地位。成芳等[2]详细介绍了机器视觉系统的原理和发展动态，并且从系统软件、硬件和国内外研究现状等方面综合描述了机器视觉在种子质量检测中的运用。陈兵旗等[3]利用机器视觉技术对水稻种子进行了精选，首先提取长宽比和面积等特征参数，并建立有关稻种类型的数据库，进而对稻种类型进行判断，然后通过扫描线数和扫描线上黑白像素的变化次数来判断种子是否破裂，最后利用不同阈值提取的稻种面积差来判断稻种是否霉变。试验证明：该方法能对种子种类、发霉和破损情况等进行判断，具有较高的准确率。

2.2在农业生产中的应用

2.2.1作物生长信息监测。农作物的生长调控、缺素诊断、产量分析与预测都是以作物生长信息为基础和依据的，因此，通过机器视觉的方法对农作物的生长信息进行监测，成为当今机器视觉在农业中的研究热点之一。张云鹤等[4]设计了农作物茎秆直径变化测量系统，通过测量图像中作物茎秆直径像素数、图像中参照物直径像素数和参照物的实际直径求取作物茎秆直径。使用该系统对黄瓜茎杆进行直径测量，绝对误差在0.002mm以内。王文静等[5]设计了一个基于机器视觉的水下鲆鲽鱼类质量估计系统。该系统利用机器视觉和图像处理技术对不同生长发育阶段的半滑舌鳎进行了检测，提取了鱼的面积、等效椭圆长宽比和圆形度因子等形状参数，并将各参数分别与质量进行数据拟合建立二维和三维维模型。试验证明：该方法能够较好地估计出生物的质量。

2.2.2病虫害与杂草监测。病虫害和杂草直接危害着农作物的生长，如果没有得到及时的控制，会直接影响到农作物的质量与产量。因此，检测并获取害虫的分布情况、位置、生长情况等对农作物的生产具有巨大的意义。邱道尹等[6]设计了一个基于机器视觉的大田害虫检测系统，利用神经网络分类的方法对常见的几类害虫进行了分类。通过现场试验证明，该方法简单可行、识别率高。毛文华等[7]以国内外的研究为例，系统、详细地介绍了机器视觉在杂草识别中的研究和应用情况，分析了采用植物纹理、颜色、多光谱和形状等特征来识别杂草的理论根据以及存在的问题和难点。尹建军等[8]利用摄像机采集标定靶图像，根据摄像机的透视模型对图像进行处理，求出48个靶点质心的像素坐标，然后通过DLT最小二乘法建立摄像机隐参数矩阵。实践证明，该方法对杂草定位的误差在23mm以内，能够满足杂草识别与智能化喷施的需求。

2.2.3营养胁迫诊断。在农业生产管理中，由于缺素初期的作物和正常情况没有太大差别，很难被察觉和诊断，而利用机器视觉的方法能够比较及时、准确的判断，进而降低损失。

毛罕平等[9]在作物营养元素亏缺的识别和自动检测中，利用植物的叶片特征和遗传算法进行优化组合，挑选出能够用在分类器设计方面的特征向量。试验证明，利用二叉树分类法的模糊K近邻法对缺元素的番茄进行识别和测试，其误差在15%以内。张彦娥等[10]利用机器视觉技术和图像处理技术研究了一种温室黄瓜叶片营养信息检测系统，通过求取叶片含水率、含氮率与含磷率分别与各个分量之间的相关性；试验证明：该方法获取叶片颜色分量、亮度指标等参数，能够作为计算机视觉技术作物长势和作物营养信息监测的指标。

2.3在农业生产中的应用

2.3.1农业机器人。对农业机器人的应用主要利用机器人技术进行视觉导航技术的研究，是目前比较受关注的课题之一。视觉导航技术的研究为农业机器人的自动除草、施肥和施药等工作奠定了良好的基础。

周俊等[11]在综合分析农田自然环境的基础上，提出了农业机器人视觉导航中多分辨率路径识别算法，并将色彩特征分析法应用于路径识别中，利用小波分析变化法进行边缘检测，结果表明，结合导航系统期望跟踪的路径特点分析可以比较准确的识别路径。安秋等[12]通过AVR单片机的下位机来控制4个电机的速度和实现与上位机的串口通讯功能，提出了将线性扫描法和最小二乘法结合使用的思路，实现了农业机器人的视觉导航算法，使机器人能够在农作物之间行走。

2.3.2品质分级。利用机器视觉的方法对农作物进行分级，可以减少主观因素的影响，并且为生产自动化的发展奠定了基础。

蒋益女等[13]对苹果质量等级识别的机器视觉检测技术进行了研究，对苹果图像进行梗蒂、缺陷识别后，提取目标区域，并求出纹理和几何特征参数等，并通过Pearson对参数进行相关性分析和SFFS对特征进行选择，去掉冗余的特征，最后使用KNN分类方法对苹果进行分类。试验结果表明，该识别方法对苹果等级识别与人工判别结果非常接近，可以推广到其他产品质量等级检测和识别。李江波等[14]对鲜香菇外部品质计算机视觉检测与分级进行了研究，首先对摄像机采集的图像进行预处理后，获取香菇菇盖的圆形度、最大直径、色调均值等特征参数对香菇进行分级。试验证明，利用BP神经网络法对香菇进行分级的准确度为94.2%。

3存在的问题及未来的展望

随着机器视觉技术的发展和农业自动化水平的提高，机器视觉技术在农业中的应用研究越来越多，但是由于农作物形状的多样性、周围环境的复杂性、理论和实际的差异性等因素制约着机器视觉技术在农业中的应用发展。为了解决这些问题，笔者认为应从试验条件、系统硬件和软件设计3个方面着手。如在设置和模拟试验条件和硬件系统设计时，应多方位、全面地考虑到实际情况和国内外先进技术，使设计更加完善。在系统软件算法的开发阶段，需要将机器视觉和图像处理算法多与神经网络、人工智能等相结合使用，寻求出适用性强的新算法[15]。

在现代农业中引入机器视觉技术，不仅可以提高农业生产和发展的自动化水平，而且可以使人类从重复的劳动中解放出来，有着广阔的发展空间和应用前景。一方面，与人类视觉相比，机器视觉具有快速、非接触性、无损和准确的特点，可以提高农业生产效率，促进农业生产和管理自动化方向和发展。另一方面，计算机、自动化控制技术、机器视觉技术的进一步发展和综合集成，也将会为机器视觉在农业生产中的应用开辟新的空间。

4参考文献

[1]赵晓霞.计算机视觉技术在农业中的应用[J].科技情报开发与经济，2004，14（4）：124-125.

[2]成芳，应义斌.机器视觉技术在农作物种子质量检验中的应用研究进展[J].农业工程学报，2001，17（6）：175-179.

[3]陈兵旗，孙旭东，韩旭，等.基于机器视觉的水稻种子精选技术[J].农业机械学报，2010，41（7）：165-173.

[4]张云鹤，乔晓军，王成，等.基于机器视觉的作物茎秆直径变化测量仪研发[J].农机化研究，2011（12）：158-160.

[5]王文静，徐建瑜，吕志敏，等.基于机器视觉的水下鲆鲽鱼类质量估计[J].农业工程学报，2012，28（16）：153-157.

[6]邱道尹，张红涛，刘新宇，等.基于机器视觉的大田害虫检测系统[J].农业机械学报，2007，38（1）：120-122.

[7]毛文华，王一鸣，张小超，等.基于机器视觉的田间杂草识别技术研究进展[J].农业工程学报，2004，20（5）：43-46.

[8]尹建军，沈宝国，陈树人.基于机器视觉的田间杂草定位技术[J].农业机械学报，2010，41（6）：163-166.

[9]毛罕平，徐贵力，李萍萍.基于计算机视觉的番茄营养元素亏缺的识别[J].农业机械学报，2003，34（2）：73-75.

[10]张彦娥，李民赞，张喜杰.基于计算机视觉技术的温室黄瓜叶片营养信息检测[J].农业工程学报，2005，21（8）：102-105.

[11]周俊，姬长英.农业机器人视觉导航中多分辨率路径识别[J].农业机械学报，2003，34（6）：120-123.

[12]安秋，顾宝兴，王海青.农业机器人视觉导航试验平台[J].河南科技大学学报：自然科学版，2012，33（3）：42-45.

[13]蒋益女，徐从富.基于机器视觉的苹果质量等级识别方法的研究[J].计算机应用于软件，2010，27（11）：99-101.

计算机视觉技术的应用范文篇10

关键词：手势识别；发展现状；技术应用；关键技术

一、人工智能手势识别人机交互技术的相关概述

手势识别是计算机科学和语言技术中的一个主题，目的是通过数学算法来识别人类手势。本领域中的当前焦点是动态和静态的手势识别。在人机交互方面，用户可以使用简单的手势来控制或与设备交互，从而避免接触。除此之外，姿势、步态和人类行为的识别也是手势识别技术的主题。手势识别可以被视为计算机理解人体语言的方式，从而在机器和人之间搭建起更方便的桥梁。

手势识别最初是使用机器设备，有线地连接在计算机系统上，从而直接检测手胳膊各关节的角度和空间位置并将这些手势数据完整无误地传送至识别系统中。其典型设备如数据手套等。其后，通过对传感器技术的发展，光学标记方法取代了数据手套，用户只需佩戴光学标记设备，便可通过红外线将人手位置和手指的变化传送到系统屏幕上。光学标记方法也可提供较好的识别效果，但仍需较为复杂的设备。

外部设备的介入虽使得手势识别的准确度和稳定性得以提高，但却掩盖了手势自然的表达方式。为此，基于视觉的手势识别方式应运而生，视觉手势识别是指对视频采集设备拍摄到的包含手势的图像序列，通过计算机视觉技术进行处理，进而对手势加以识别。

二、人工智能手势识别人机交互技术的发展现状

（一）国外发展现状

手势识别技术已经在全球范围内被广泛研究与应用。韩国的高校研究员设计的手势识别系统平均识别率超过60%；印度研究者在视觉手势识别的基础上，提出了一种基于结构特征的手势识别算法，使得识别率大幅度改进；除此之外，许多大型跨国电子企业也投入到手势识别的研究与项目开发中，如三星开发出了智能电视，可通过手势与语音完成开关机、换台、音量调节等操作；微软研发了一种通过笔记本电脑内置的麦克风和扬声器实现手势识别的技术等。

（二）国内发展现状

近年来，我国对基于手势识别技术的人机交互的研究得到了极大的发展，高校研究所与科研单位贡献了许多研究成果。中国科学院软件研究所通过建立模型，实现了对人手运动的鲁棒性跟踪，即跟踪丢失后可自动恢复，继续跟踪；中国科学技术大学和哈尔滨工业大学合作研究出了基于“大小手”的徒手手势实时识别，该系统对常用手势识别率极高；清华大学计算机科学与技术系提出了一种新的基于表观的手势识别技术，实现了对12种手势在线识别的系统，并拥有极高的准确度。

三、人工智能手势识别人机交互技术的应用方向

（一）在工业控制领域的应用

在工业控制领域中，手势识别技术可用于无接触梯控，减少可能存在的接触以防止病毒的传播。如在电梯中加装摄像头和显示屏，通过对手势的识别来操控电梯楼层、开关门，可以极大地减少不必要的接触，在新冠病毒威胁尚未消除的当下，这项应用具有相当大的价值。除此之外，手势识别还可以用于操纵工业机器手，完成某些具有风险但精度要求并不高的工作，如操作链锯、浇筑铁浆等，极大地保障了工人的生命安全。

（二）在医疗设备领域的应用

手势识别与智能化医疗相辅相成，能极大地减轻医生、护士的负担，为病患提供更好地服务。汇春科技公司研制了隔空手势识别芯片，加载在医疗设备上之后，可以实现隔空手势感应与应用护理，无论是护工的日常清理还是护士的护理上药，均可通过该芯片操纵设备隔空进行，极大地减少了病菌的传播，进一步保护了病患和医护人员的生命安全。

（三）在智能家居领域中的应用

手势识别技术可以与日常家电结合，在之只能家居领域大放异彩。以电视为例，加载了手势识别技术后，智能电视可实现远距离通过手势切换频道，调节音量，甚至用手势实现开关电视，极大地方便了人们的生活。

四、人工智能手势识别人机交互技术的应用发展策略

（一）不断完善技术产业链

对人工智能手势识别的后期发展中，可以通过科研机构、各高校对人工智能手势识别的应用方向进行有效创新研究，将理论研究，产品设计，工艺制造、测试使用形成一条产业链，大力推动手势识别技术的应用和发展。

（二）积极发展核心关键技术

手势识别技术的某些瓶颈难题，如识别成功率受到周遭环境影响极大，手部关节因人而异，不同用户做手势时存在的熟练度和速率差异，效率和识别延迟等问题，均需要通过发展核心关键技术来克服，把控和发展核心关键技术将是手势识别技术大力发展的保证。

结束语

对人工智能手势识别人机交互相关技术进行全方位多层地的分析与探讨后发现，我国的很多领域均出现了手势识别技术的应用实例，部分获得了较好的成果。但需要注意的是，综合各个行业的应用实例来看，应用场景存在极大的差异，整体技术层次参差不齐，同时各大高校研究机构对于该技术的研究方向均不尽相同，这说明手势识别技术还存在着相当大的潜力待人们发掘。

参考文献

[1]陈壮炼，林晓乐，王家伟，李超.基于卷积神经网络的手势识别人机交互系统的设计[J].现代计算机，2022(06):57-62.

[2]任海兵，祝远新，徐光，林学，张哓平.基于视觉手势识别的研究—综述[J].电子学报，2000(02):118-121.[3]孙超，冯志全，李扬，张明敏，张文杰，潘志庚.基于手势识别的人机交互综述[A].中国计算机学会多媒体技术专业委员会、中国图象图形学学会多媒体专业委员会、中国计算机学会普适计算专业委员会、ACMSIGCHI中国分会、中国自动化学会.第六届和谐人机环境联合学术会议（HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议（NCMT2010）、第6届全国人机交互学术会议（CHCI2010）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2010）论文集[C].中国计算机学会多媒体技术专业委员会、中国图象图形学学会多媒体专业委员会、中国计算机学会普适计算专业委员会、ACMSIGCHI中国分会、中国自动化学会:中国计算机学会多媒体技术专业委员会，2010:9.

[4]李清水，方志刚，沈模卫，陈育伟.手势识别技术及其在人机交互中的应用[J].人类工效学，2002(01):27-29+33.

[5]任雅祥.基于手势识别的人机交互发展研究[J].计算机工程与设计，2006(07):1201-1204.

[6]杨益平，闵啸.基于计算机视觉的手势识别人机交互技术[J].电子技术与软件工程，2018(12):138-139.

[7]顾立忠.基于表观的手势识别及人机交互研究[D].上海交通大学，2008.

计算机视觉技术的应用范文1篇11

【关键词】工业革命计算机图形技术包装设计

引言

包装设计是近年来发展起来的一种产业，它作为人们生活中的一个重要组成部分，为了适应人们的生活发生“碰撞”，从而能够满足人们对包装设计的形式，从而促进产品的销售，并且能够促进包装设计技术的变革。近年来，随着我国计算机技术的飞速发展，它促进了包装设计的飞跃和革新，并且促进了当代设计的发展。计算机对于包装设计的贡献是毋庸置疑的，再加上计算机图形技术及其平台的发展，使得计算机图形技术在包装设计中的应用成为了可能[1]。本文将以计算机图形技术在包装设计中的重要性进行分析，探讨包装设计和计算机提醒技术的关系，现综述如下。

1计算机图形技术在包装设计中的作用

21世纪是一个全新的世纪，它被称之为图形时代，正如《视觉传达形象与信息》书中所言，图形形式使得视觉信息的产生、表达和接受都更加便捷，它将不同类型的视觉材料以及视觉形象的创造者和接受者都联结在了一起。当前，在包装设计中使用计算机图形技术已经成为一种必然，它给包装设计带来了很多积极的作用，具体如下。

1.1提高了包装设计的工作效率

包装设计有别于其他设计，它从大的角度来说包括了图、文、色三个要素。但是，不管是图形、图像的处理或者文字的绘制及文字的排版等更加快捷、方便。设计过程中能够通过人际直接对话，所见、所得的方式进行方案设计过程中能够得到预期的结果。

1.2方案修改更为简便

传统包装设计如果没有达到客户预期的结果可以对其进行修改，但是传统的修改模式相对比较繁复，部分包装设计进行修改时必须重新进行绘制，所需要的时间周期相对比较漫长，并且难度也比较大。计算机图形技术的使用时能够采取计算机技术进行全数字化控制，使得包装设计方案中的各个部件之间更加容易修改[2]。

1.3创造特殊效果及虚拟显示效果能力强

传统包装设计方式相对比较简单，更多的采用单一的线条、图像等进行设计，对于需要光感、炫彩华丽的效果而言，传统的包装设计方案并不能够满足。而计算机图形技术的使用能有效地产生特殊的光感、炫彩华丽的效果或者能做出包装的立体效果，或三维虚拟展示等，这些都能通过计算机图形技术得到视频而相应的显现，从而能够实现很好的预计设计的效果。传统的包装设计方法虽然在整体形象上更加规整、细腻，但是这种设计所需要的时间周期相对比较长，修改时难度系数也比较大，对于图形的绘制、设计等丰富的表现更是复杂，一旦出现细小的错误将会影响审美，甚至会出现废弃，重新绘制等现象。而计算机图形技术的使用能够和图像技术相互结合，通过电脑调色变化均匀而又丰富、图形的表现更加抽象，字体也更加精准、简单。

2正确认识计算机图形技术与包装设计的关系

2.1计算机图形技术在包装设计中并非万能

包装设计从大的角度来说属于是一个艺术性创作的过程中，而从另一个角度来说，它不只是一个商品的容器，而是一种文化、是一件艺术。包装设计除了进行包装外还更加重视对商品的保护，保证商品运输时能够正确的宣传自己的品牌，这也是艺术领域的创新和突破，一个个符合民族文化系统下的文化产物，而对于一门艺术而言，它更多的是人们进行情感和思想交流的一种文化形式。创新和突破是艺术美感形式表现力，在使用计算机图形技术时还应该加强创造性思维能力的开发。在包装设计过程中，不经过草图构思过程，直接进行电脑操作设计，往往在电脑里面有所不为人知，从而最终造成设计的不尽人意。设计过程中应该在草图构思过程中充分滋润自己的设计灵感以及创作过程中的激情。对于设计人员而言，计算机图形技术能制作即可，避免反受其累[3]。

2.2计算机图形技术在包装设计中容易被抄袭

近年来，随着计算机网络技术的普及，信息的高速流通，从而使设计人员有进行专业交流的空间，同时也带来被抄袭或直接产生负面影响。包装设计不同于招贴、标志、杂志等设计，它属于立体造型设计范围。包装的形体结构设计也是包装设计的重要设计部分，即使相同类型的产品、不同的品牌也可能产生不同的风格。使用计算机图形技术在包装设计时虽然能够设计出好的包装设计成品，但是，这种好的包装形体容易产生消费者思想的共鸣，从而能够激起视觉神经的波形效应，让消费者能够产生购买欲望，这也是品牌的象征。但是，部分计算机图形技术在包装设计中的成品容易被反复利用，甚至会出现抄袭现象，如油漆包装，更多的都采用桶形进行包装，包装设计完成后在进行包装方案设计时都是简单的进行Photoshop软件合成，包装设计时忽略了整体结构的设计。部分包装设计甚至出现倒退或滞留现象[4]。因此，临床上采用计算机图形技术时应该根据不同的产品采用针对性的方法进行设计，且设计过程中更应该注意抄袭现象，降低产品的销售，甚至出现适得其反的效果。

结语

包装设计是一门新的行业，它是在创新的伴随下发展出来的，这种设计和其他设计相比差异较大。传统的设计方法虽然能够对产品进行包装，但是包装设计过程中缺乏创新，使得包装设计不能满足日趋激烈的竞争。任何设计都不能离开创新，缺乏了创新，设计也变得没有意义。近年来，随着计算机图形技术的飞速发展，它在包装设计过程中发挥了重要的作用，它能够有效地促进产品的发展，为企业谋取更多的利益。但是，包装在设计过程中使用计算机图形技术时应该正确认识计算机图形技术和包装设计之间的关系，正确合理的使用计算机技术，这样才能够使得计算机图形技术在包装设计中发挥更大的作用，从而更加有利于包装设计的发展。

参考文献

[1]郭弟强.包装形象视觉设计的内涵与发展新趋向[J].包装工程，2009，30（7）：136-137.

[2]潜铁宇，王晓.论包装设计的审美心理[J].包装工程，2009，30（7）：125-126.

计算机视觉技术的应用范文篇12

[论文摘要]随着计算机三堆技术在影视特效和动画制作方面应用的不断深入,计算机三维技术对于影视广告设计和影视栏目包装等影像作品的影响也越来越大,它能创造出完全由计算机虚拟出传统手法无法获取的镜头运动、角色动画或奇幻场景及一些令人惊叹的视觉特效,实现了科学技术和艺术的完美结合。为创意的发挥开辟了崭新的天地,如何有效地将计算机三维图形技术运用到影视广告设计中去,已经成为当今广告界最关注的话题之一。

计算机辅助设计(computeaideddesicln)自1946年在麻省理工学院诞生以来,开始只是应用于航天、自动化、生物等高科技领域,80年代以来CAD开始在各个应用领域普及,而三维图形技术的发展却比计算机辅助设计慢得多,计算机三维技术的最初雏形最早能够追溯到1962年。那一年在马塞诸塞州科技学院(MassachusettsInstituteofTechnology)里念书的沙赦冷搏士(lvanSutherland,Ph.D)写了个程序可以直接在“阴极射线管”(CathodeRayTube)上,在各种不同的立体几何图形上画一些“光线”(Linesoflight)。这种程序他把它叫做“基本图”(Sketchpad),可以使用光笔交互地处理、显示二维和三维线框物体,这个系统主要还是用机的模拟。到60年代中期,实时全色彩渲染的动画系统开发成功,但这时的绝大多数阴极射线管(CRT)显示器却是单色的,不能够在计算机显示设备上预览,在今天看来,这种程序简直就像“原始人”一样,但是就是这个“原始人”打开了一扇在电脑应用领域里全新的大门——计算机图形图像技术。计算机图形图像技术经过四十几年的发展,逐步发展成为蕴藏着巨大商机的热门领域,计算机三维技术则是这个领域中一门重要技术并逐渐成为影视特技、计算机三维动画、影视广告设计、电子游戏、虚拟现实、互联网视频信息处理等技术中的一个重要的组成部分,而且其应用领域还在不断拓宽,正在改变着电影和影视广告设计行业的整个前后期制作和传播流程。计算机三维技术由于其高效、自由的特点在国际影视制作舞台上得到了空前高速的发展。好莱坞作为世界电影制作的最前沿,同时也是展示美国计算机三维技术的舞台,其电影产品对计算机三维技术的应用能力,以及所诞生出来的影视作品中所展现的艺术成就也是走在世界前列的。正是因为计算机三维技术具有种种传统技术所不能达到的能力和优势,这种技术几乎已经成为当前影视制作的通用技术。

近几年在我国上映的好莱坞大片,从早期的《侏罗纪公园》、《星球大战》、《泰坦尼克号》、到最近的《哈里波特》、《寂静岭》、《世界大战》、《加勒比海盗》、《魔戒》、《金刚》、《北极特快》、《贝奥武夫》等,在运用计算机三维特技方面取得了全球性的轰动,同时也给影视广告设计界带来宝贵的经验,推进了CG技术在全球影视广告设计范围内的广泛应用。所谓CG技术,即计算机图形图像技术的英文ComputerGraphics缩写,是在1977年美国导演乔治·卢卡斯导演的美国影片《星球大战》大获成功后而风靡全球的,在《星球大战》中首次应用了计算机技术,在拍摄该片时,美国没有一家特效制作公司能够制作这部电影特效,卢卡斯便自己组建了工业光魔,用来开发和制作这部电影中所需要的特殊效果,全片用到了300多项特效制作技术,这是计算机技术第一次在电影特效制作方面的尝试。1989年凭着科幻片《终结者》一举成名的美国另一位导演詹姆斯·卡梅隆推出了策划已久的科幻片《深渊》,在这部电影中,LIM为其制作了大量的特殊效果,其中首次制作了一个全CG的水柱变形影像,同时运用了数字技术制作了海底的高级智慧生物,由于CG的制作使观众看到了全新的视觉效果,其影像也更为真实。这在当时观众中引起了一片惊叹之声,LIM凭借《深渊》很快在影视特效领域中开拓了一片新天地,对此,詹姆斯·卡梅隆这样说道:“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。”

计算机技术在动画制作方面的应用成绩是有目共睹的,从第一部彩色影院动画片《白雪公主》征式上映以来,其中除了少数的偶动画、沙动画、针幕动画、水墨动画等特种动画以外,动画片基本上都是二维动画片的天下,但自从1995年皮克斯公司推出世界上第一部纯三维动画长片《玩具总动员》以来,动画片市场的重心就逐渐向计算机三维动画转移,几乎每部三维动画影片都是“票房炸弹”。从《玩具总动员》的1.92亿美元,到《怪物史瑞克》的2.67亿美元,再到《海底总动员》的3.287亿美元——三维动画影片的票房可谓节节攀升。《怪物史瑞克》中那浓密的森林、绿油油的草地,《海底总动员》中那奇幻的海底世界,《汽车总动员》中那些表情生动但又真实无比的汽车,三维动画所带来的惊人的视觉效果,是二维动画无法比拟的。三维动画依赖的计算机三维技术通过电脑强大的运算能力来模拟现实,需要完成建模、赋材质,调动作、渲染等步骤。除了视觉效果“逼真”之外,与传统的二维动画相比,三维动画还具有许多突出优势:它不受帧数的限制,在模拟动作灯光都设置妥当的前提下,渲染程序可以自动产生足量的画面,使影片看起来如同现实一般流畅自然:在着色方面,三维动画的渲染步骤是一次性的过程,不必再像二维动画那样逐帧着色,大大减少了重复劳动。

随着计算机三维技术在影视特效和动画制作方面应用的不断深入,计算机三维技术对于影视广告设计和影视栏目包装等影像作品的影响也越来越大。它能创造出完全由计算机虚拟出传统手法无法获取的镜头运动、角色动画或奇幻场景及一些令人惊叹的视觉特效。实现了科学技术和艺术的完美结合。其变幻无穷的表现力及高效的工作方式,彻底地将专业人员从大量的摄录实景、繁琐的剪辑过程和昂贵的设备中解放出来,为创意的发挥开辟了崭新的天地,节约了宝贵的时间。如何有效地将计算机三维图形技术运用到影视广告设计中去,已经成为当今广告界最关注的话题之一。