15、探索计算机视觉的深度：从基础到高级应用

探索计算机视觉的深度：从基础到高级应用

1. 计算机视觉概述

计算机视觉是一门研究如何使计算机能够理解图像或视频内容的学科。它在机器人技术、自动驾驶汽车、医学成像和诊断、监控、视频分析等领域有着广泛的应用。通过计算机视觉，机器可以识别图像中的物体、人脸、文字等，并执行诸如跟踪、分类和描述等任务。计算机视觉的核心目标是模拟人类视觉系统，使计算机能够“看懂”世界。

1.1 关键组件和技术

计算机视觉系统的关键组件包括但不限于：

• 局部特征识别 ：在噪声存在的情况下识别局部特征，如角落或边缘。
• 边缘保持平滑 ：在保持图像边缘的同时平滑图像。
• 连通分量标记 ：将图像中相连的部分标记为同一对象。
• 立体视觉 ：通过两幅或多幅图像重建三维场景。
• 阈值化 ：将图像转换为二值图像。
• 聚类 ：根据图像特征将像素或区域分组。
• 分割 ：将图像划分为多个有意义的区域。
• 形状和场景描述 ：描述和匹配图像中的形状和场景。

这些组件通过一系列算法和技术实现，如卷积、滤波、变换、优化等。每种技术都有其特定的应用场景和优势。

1.2 应用实例