2、计算机视觉中的辐射与成像基础

计算机视觉中的辐射与成像基础

1. 视觉系统的组成部分

计算机视觉是一个复杂的领域，将其划分为各个组件或功能模块有助于理解和比较技术系统与生物系统。生物和机器视觉的基本通用功能组件如下：
- 辐射源 ：若场景或目标物体不发射辐射，就无法进行观察和处理。对于自身不发光的物体，需要适当的照明。
- 相机 ：用于收集来自物体的辐射，确定辐射的来源。最简单的形式是光学镜头，也可以是其他系统，如成像光谱仪、X射线断层扫描仪或微波天线。
- 传感器 ：将接收到的辐射通量密度转换为适合进一步处理的信号。对于成像系统，通常需要二维传感器阵列来捕捉辐射的空间分布。在某些情况下，单个传感器或一行传感器结合适当的扫描系统也足够。
- 处理单元 ：处理输入的高维数据，提取适合测量物体属性并将其分类的特征。还包括一个存储场景知识的内存系统，以及删除不重要信息的机制。
- 执行器 ：对视觉观察结果做出反应。当视觉系统主动响应观察结果时，如跟踪感兴趣的物体或使用视觉导航，执行器成为视觉系统的一部分。

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任务	人类视觉	机器视觉
可视化	被动，主要通过不透明表面的光反射	被动和主动（可控照明），使用电磁、粒子和声学辐射