1、智能系统与人工视觉技术全解析

智能系统与人工视觉技术全解析

1. 智能系统概述

近20年来，物理学、信息技术、控制论、信号与图像数字处理以及电气电子技术等多学科的交叉研究推动了智能系统的发展。智能系统（或智能代理）是电子和计算机领域研究的前沿，能直接影响生活质量、企业竞争力和生产方式，还可监测评估环境影响、提高公共服务和管理效率以及保障人们的安全。

智能系统的研究可简化为三个基本组件：
- 数据采集组件 ：通过合适的传感器与环境交互，获取感兴趣领域的数据（信号和图像）。
- 数据分析组件 ：分析和解释采集到的数据，运用学习技术构建或更新系统运行的复杂现实的适当表示（计算视觉）。
- 决策行动组件 ：选择最合适的行动以实现智能系统的目标（选择最优决策模型），并与前两个组件以及人类操作员交互（在人机协作范式的应用解决方案中）。

2. 人工视觉基础：数字图像形成

人工视觉的基础是将能量转化为数字图像的一系列基本过程，具体如下：
- 光传播与颜色感知 ：涉及光传播现象和颜色感知理论，这是理解图像形成的基础。
- 光学系统影响 ：光学系统会对图像产生影响，如可能导致模糊等问题。
- 能量转换 ：包括从光能到电信号（光感受器）的转换，以及电信号从连续值到离散值（像素）的转换，即模拟信号到数字信号的转换。

前5章总结了3D场景的采集过程，以符号形式通过数字图像的像素（3D场景的2D投影）进行数值表