一、定义与核心目标
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计算机视觉
- 目标是模拟生物视觉,使计算机通过图像或视频理解三维场景内容,例如识别物体(如判断图片中的猫)。
- 研究重点:图像内容的理解、三维场景映射、通用性算法开发(如特征提取、模式识别)。
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机器视觉
- 目标是替代人眼进行工业场景的测量、判断和控制,例如检测生产线上的产品缺陷。
- 研究重点:实时性、高精度硬件集成、自动化执行(如剔除不合格产品)。
二、技术侧重点
维度 | 计算机视觉 | 机器视觉 |
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研究方向 | 理论算法(如图像分割、目标识别) | 工程应用(硬件+软件协同) |
核心任务 | 解决“是什么”(识别与理解) | 解决“怎么做”(控制与执行) |
数据输入 | 单幅/多幅图像或视频 | 工业级传感器(如高分辨率摄像头、激光雷达) |
系统复杂度 | 依赖算法和算力 | 依赖硬件稳定性(光源、传感器、机械控制) |
三、应用场景对比
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计算机视觉
- 通用领域:人脸识别、医疗影像分析、自动驾驶、AR/VR。
- 挑战:复杂场景理解(如遮挡、光照变化)。
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机器视觉
- 工业领域:产品质量检测(如尺寸测量、缺陷识别)、机器人引导、危险环境作业。
- 优势:高重复性、高效率(如每分钟检测上千个零件)。
四、技术难点差异
- 计算机视觉:
算法普适性不足(如复杂背景下的特征提取)、计算资源需求高。 - 机器视觉:
实时性与精度平衡(如微米级测量)、硬件成本高(如高速相机和光源系统)。
五、联系与交叉
- 共同基础:均依赖图像处理、模式识别和机器学习理论。
- 技术渗透:计算机视觉的算法进步(如深度学习)推动机器视觉性能提升。
总结
两者本质是同一技术体系的不同分支:计算机视觉偏向“感知与理解”,机器视觉偏向“执行与控制”。实际应用中常交叉融合,例如工业机器人既需视觉识别(计算机视觉),又需实时动作反馈(机器视觉)。未来发展上,计算机视觉可能更广泛赋能AI场景,而机器视觉在工业自动化中的优势将持续深化。