計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

隨著室外定位技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)定位系統(tǒng)的存在也日顯重要，多種新型移動(dòng)設(shè)備的出現(xiàn)，比如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等，加上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備性能的飛速增長和基于位置感知應(yīng)用的激增，使室內(nèi)定位扮演著不可或缺的角色。在室內(nèi)定位與導(dǎo)航中能夠連續(xù)可靠地提供位置信息，可以帶來更好的用戶體驗(yàn)，人們對(duì)此需求也越來越大。由于精度與成本是制約普及的主要因素，那么一種簡單方便、易于識(shí)別，且內(nèi)含絕對(duì)位置坐標(biāo)，具有一定糾錯(cuò)能力的標(biāo)志物的提出，并利用攝像機(jī)拍攝到該標(biāo)志物信息進(jìn)行圖像處理，最后確定所在位置的方法，就是利用計(jì)算機(jī)視覺進(jìn)行形狀識(shí)別在室內(nèi)定位中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)定位 計(jì)算機(jī)視覺 圖像處理 形狀識(shí)別 標(biāo)志物

人們的日?；顒?dòng)超過80%時(shí)間是在室內(nèi)環(huán)境完成的，因此對(duì)室內(nèi)定位的要求將會(huì)大幅度地增加，其應(yīng)運(yùn)而生已是迫在眉睫。如今雖然國內(nèi)、外已經(jīng)有了許多不同的室內(nèi)定位方式，按不同原理分為WIFI、藍(lán)牙、ZIGBEE、RFID、UWB、偽衛(wèi)星、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和激光等，但受定位精度、可靠性、易用性及成本等方面影響，室內(nèi)定位技術(shù)尚未廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中。近來計(jì)算機(jī)視覺迅速發(fā)展，依其通過標(biāo)志物位置及標(biāo)志物上的信息來實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)，將成為眾多室內(nèi)定位方式中較為新穎的一種模式。

1 系統(tǒng)內(nèi)容

本系統(tǒng)的核心是標(biāo)志物與攝像機(jī)（圖1），考慮到攝像機(jī)的載體不同，應(yīng)保證標(biāo)志物在鏡頭上的相近高度，既可以減少圖像畸變，又便于后期處理。系統(tǒng)工作前，應(yīng)對(duì)每個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)試，確保系統(tǒng)定位精確。系統(tǒng)工作時(shí)，固定在載體上不可旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)拍攝的視頻通過WIFI實(shí)時(shí)傳輸至上位機(jī)，并以一定頻率進(jìn)行采樣，隨后進(jìn)行圖像預(yù)處理、標(biāo)志物輪廓提取等，再將最后計(jì)算出的位置信息反饋到載體上，從而得到當(dāng)前位置坐標(biāo)，甚至規(guī)劃載體下一步動(dòng)作。

1.1 標(biāo)志物設(shè)計(jì)與識(shí)別保證

標(biāo)志物安放在室內(nèi)各處時(shí)，要求每個(gè)標(biāo)志物放置方向相同，且不管載體移動(dòng)到何處，在攝像頭視線范圍10米內(nèi)至少能捕捉到一個(gè)目標(biāo)。

1.1.1 標(biāo)志物的特點(diǎn)

標(biāo)志物的設(shè)計(jì)需滿足以下幾個(gè)方面：

（1）可辨別性（又稱可識(shí)別性）：標(biāo)志物的目標(biāo)作用是既區(qū)別于其它物體又便于識(shí)別。

（2）平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性：所提取目標(biāo)的形狀描述不受自身所處位置、角度和尺度變化影響。

（3）仿射不變性：仿射變換實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)二維坐標(biāo)與另一個(gè)二維坐標(biāo)之間的映射，并保留映射的連線。所提取的特征需要在仿射變換的情況下盡可能保持不變。

（4）抗噪聲性：具備對(duì)噪聲的抗干擾魯棒性，無論噪聲的強(qiáng)度在給定范圍內(nèi)如何改變，特征都應(yīng)該保持一致。

（5）遮擋不變性：當(dāng)形狀的一部分被其它物體遮擋時(shí)，剩余部分的特征應(yīng)該與不被遮擋時(shí)所得特征保持一致。

（6）可靠性：在相同的模式下處理形狀時(shí)，所提取的特征要保持一致。

1.1.2 標(biāo)志物輪廓的提取

邊緣通常發(fā)生在數(shù)字圖像中亮度變化明顯的地方，邊緣檢測是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)重要部分。邊緣檢測的目的是生成一條連續(xù)的曲線來描述目標(biāo)輪廓，通常能在邊緣上提取到許多特征（如面積、線、角等）。通過圖像邊緣檢測能大幅度地減少數(shù)據(jù)量，同時(shí)剔除了那些不相關(guān)的信息，保留了圖像的重要結(jié)構(gòu)。邊緣在許多應(yīng)用圖像處理中都起著非常重要的作用。輪廓提取過程如下：

（1）濾波：濾波是根據(jù)觀測某一隨機(jī)過程的結(jié)果，對(duì)另一與之有關(guān)的隨機(jī)過程進(jìn)行估計(jì)的概率理論與方法，通過濾波就能很好地改善噪聲對(duì)邊緣檢測算法的影響。

（2）增強(qiáng)：即增強(qiáng)邊緣，在確定了圖像中各點(diǎn)鄰域強(qiáng)度變化值的基礎(chǔ)上，突出處理圖像中相鄰像素（或區(qū)域）亮度值（或色調(diào)）相差較大的邊緣處。

（3）提?。簯?yīng)用多邊形近似法――利用一系列線段的封閉集合來逼近大多數(shù)實(shí)用曲線到任意精度。在數(shù)字圖像處理中，如果多邊形的線段數(shù)與邊界上的點(diǎn)數(shù)相等，用每對(duì)相鄰點(diǎn)定義多邊形的一個(gè)邊，則多邊形就完全準(zhǔn)確地表達(dá)邊界。實(shí)踐中采用多邊形近似法的目的就是要用盡量少的線段來代表本邊界并保持邊界的基本形狀。采用多邊形逼近的優(yōu)點(diǎn)是它的抗干擾性能好，節(jié)省表達(dá)所需的數(shù)據(jù)量，以便更加有效的解決濾波后圖像的噪聲影響問題。該方法的缺點(diǎn)是多邊形逼近精度的選擇沒有固定標(biāo)準(zhǔn)，不能自動(dòng)解決因尺度變化而不影響邊界的不變性，存在對(duì)多邊形近似精度的選擇的問題。倘若精度過低，有很多的頂點(diǎn)，得到的多邊形仍然很復(fù)雜；精度過高，雖可以去除噪聲，但也很容易丟失邊界中的一些細(xì)節(jié)信息。

1.2 位置計(jì)算

從圖像邊界點(diǎn)所獲取的原始數(shù)據(jù)――輪廓所包含的面積，而區(qū)域面積就是對(duì)屬于區(qū)域的像素計(jì)數(shù)。利用攝像機(jī)的相距參數(shù)，通過攝像機(jī)原理與標(biāo)志物的實(shí)際投影面積可得到攝像機(jī)與標(biāo)志物的實(shí)際距離。加上標(biāo)志物上包含角度信息，通過計(jì)算可確定攝像機(jī)相對(duì)標(biāo)志物的角度，從而計(jì)算出相對(duì)于標(biāo)志物的坐標(biāo)。由于每個(gè)標(biāo)志物在室內(nèi)坐標(biāo)及角度已知，則可得到該載體在室內(nèi)的位置信息。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

采用帶一條黑線的圓柱狀白色塑料物體作為標(biāo)志物（見圖2），能較好地符合標(biāo)志物所要求的特點(diǎn)。

假設(shè)某時(shí)刻采樣的圖片經(jīng)過處理后得到如輪廓（見圖3）。

則根據(jù)攝像機(jī)成像原理可得到物距L和載體與標(biāo)志物所成角度：α=（d/a）*360°，由相對(duì)標(biāo)志物的相對(duì)坐標(biāo)即可推算出載體在室內(nèi)的絕對(duì)坐標(biāo)（如圖4）。

4 結(jié)束語

針對(duì)室內(nèi)定位的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一種包含絕對(duì)位置的坐標(biāo)信息，且具有一定糾錯(cuò)能力的標(biāo)志物，從而達(dá)到基于該標(biāo)志物的室內(nèi)定位系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明該室內(nèi)定位系統(tǒng)具有精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、簡單易行等優(yōu)點(diǎn)。由于本方法采用的標(biāo)志物不僅具有使用方便、價(jià)格低廉、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，而且相對(duì)于目前基于無線信號(hào)強(qiáng)度的定位方法，其定位精度更高，且誤差不隨系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間與載體工作的時(shí)間的增加而變大，因此具有一定的應(yīng)用前景。

作者單位

第2篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

論文摘要 ：開發(fā)了一種虛擬場景與實(shí)時(shí)視頻之間的合成技術(shù)，成功地將該技術(shù)應(yīng)用于虛擬規(guī) 劃系統(tǒng)中，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)所采用的基于計(jì)算機(jī)視覺的標(biāo)識(shí)識(shí)別和實(shí)時(shí)、自動(dòng)攝像機(jī)位置、姿態(tài)跟蹤算法，并給出了系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果。

0  引  言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的最終目的是使用戶完全沉浸在一個(gè) 由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中，該技術(shù)已經(jīng)被成功地應(yīng)用到軍事、教育、娛樂等眾多領(lǐng)域。隨著應(yīng)用 的增多 ，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的缺陷也逐漸暴露出來，主要表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：(1)虛擬現(xiàn)實(shí) 中的場景完全由計(jì)算機(jī)生成，隨著繪制場景真實(shí)程度的提高，對(duì)系統(tǒng)硬件配置的要求也相應(yīng)提高，從而形成了繪制效果和實(shí)時(shí)性兩個(gè)同等重要又難以同時(shí)解決 的問題 。(2)交互方式受限．鼠標(biāo)、鍵盤等傳統(tǒng)輸入設(shè)備并沒有提供給用戶一種直觀 自然的交互方式，而數(shù)據(jù)手套等較為昂貴的外圍設(shè)備不僅使用起來不方便，而且對(duì)工作范圍也有一定的限制。

混合現(xiàn)實(shí)  技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上解決了以上兩個(gè)問題，它將計(jì)算機(jī)生成的虛擬場景、提示信息實(shí)時(shí)疊加到用戶所能觀察到的真實(shí)世界當(dāng)中，并以此來增強(qiáng)用戶視覺感受 。在混合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中用戶所能觀察到的主體是來源于真實(shí)世界的圖像信息，虛擬場景只起到輔助、提示作用，因此不需要真實(shí)感圖形繪制所需的高端的硬件配置。另一方面，由于圖像信息來源于真實(shí)世界，這就使得用戶本身能夠很自然地融合到整個(gè)系統(tǒng)中，并且能夠 以一種 自然 、直觀的方式與系統(tǒng)交互，而不必添加額外的硬件設(shè)備。正是由于以上特性，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域當(dāng)中，而且能夠比虛擬現(xiàn)實(shí)更好地完成某些任務(wù)，如交互式規(guī)劃、動(dòng)態(tài)虛擬展示等。

一個(gè)實(shí)用的混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所必須具備的特性之一是幾何一致性，即系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地判斷攝像機(jī)相對(duì)于真實(shí)世界的位置和姿態(tài)．以便將虛擬場景正確地疊加到真實(shí)世界的具置上，使得用戶從感官上認(rèn)為虛擬場景確實(shí)是真實(shí)世界的一部分。傳統(tǒng)的方法是利用硬件設(shè)備(電磁式、機(jī)械式跟蹤系統(tǒng))來獲取攝像頭位置信息，但這些方法不僅工作范圍受限，而且求得的結(jié)果也不夠精確。本文采用當(dāng)前流行的基于計(jì)算機(jī)視覺的方法來獲取位置信息，事實(shí)證明該方法是有效、可行的。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作流程

筆者構(gòu)建 了一個(gè)如圖 1所示的混合現(xiàn)實(shí)原型系統(tǒng)，主要由如下幾個(gè)部分組成：(1)平面標(biāo)識(shí)塊：一個(gè)帶有黑色邊框的正方形．尺寸、內(nèi)部圖案由用戶定義，主要功能是使系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際圖像中標(biāo)識(shí)的變形來計(jì)算虛實(shí)配準(zhǔn)所需的位置、姿態(tài)信息，同時(shí)還可以用不同的內(nèi)部圖案代表不同的虛擬場景，以增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性。(2)圖像采集設(shè)備(攝像機(jī))：主要完成實(shí)時(shí)視頻采集功能。(3)圖形渲染系統(tǒng)：生成與視頻合成所需的虛擬場景。(4)虛實(shí)合成：利用攝像機(jī)位置、姿態(tài)信息將視頻與虛擬場景相融合。(5)顯示設(shè)備 ：包括頭盔式顯示器以及桌面臺(tái)式顯示器，用以將虛實(shí)合成的影像展現(xiàn)給使用者。

系統(tǒng)運(yùn)行過程中，首先將采集到的一幀彩色圖像轉(zhuǎn)換成一幅二值(黑 白)圖像，然后對(duì)該二值圖像進(jìn)行連通域分析，找出其中所有的四邊形區(qū)域作為候選匹配區(qū)域，將每一候選區(qū)域與模板庫中的模板進(jìn)行匹配，如果產(chǎn)生匹配，則認(rèn)為找到了一個(gè)標(biāo)識(shí)，在生成與該標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的虛擬場景的同時(shí)利用該標(biāo)識(shí)區(qū)域的變形來計(jì)算攝像機(jī)相對(duì)于已知標(biāo)識(shí)的位置和姿態(tài)，最后根據(jù)得到的變換矩陣實(shí)現(xiàn)虛實(shí)之間的無縫融合。

2 標(biāo)識(shí)識(shí)別與攝像機(jī)位置、姿態(tài)跟蹤算法

由上一節(jié)可知，構(gòu)建該系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵問題需要解決 ，即如何識(shí)別標(biāo)識(shí)內(nèi)部的不同圖案以生成與之對(duì)應(yīng)的虛擬場景 以及如何利用標(biāo)識(shí)的變形計(jì)算虛實(shí)配準(zhǔn)所需的坐標(biāo)變換關(guān)系。以下分別介紹以上兩個(gè)問題的解決方法。

2．1標(biāo)識(shí)識(shí)別

本系統(tǒng) 所采用的標(biāo)識(shí)識(shí)別方法可 以分為以下幾步。

2．1．1圖像二值化

首先對(duì)采集到的彩色圖像進(jìn)行二值化，處理成黑白(0，1)圖像，如圖 2(b)。具體方法為：設(shè)定一個(gè) 閾值，對(duì)圖像進(jìn)行遍歷 ，根據(jù)該閾值，對(duì)圖像重新賦值。為了克服光照對(duì)識(shí)別結(jié)果造成的影響，同時(shí)采用 了自適應(yīng)閾值法  來提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)定當(dāng)前 閾值 為上一幀圖像中標(biāo)識(shí)投影區(qū)域像素灰度的平均值，實(shí)驗(yàn)證明該方法對(duì)改善系統(tǒng)性能有較為明顯的效果。

2．1．2連通域分析

連通域分析的 目的是從復(fù)雜背景中提取標(biāo)識(shí)的投影區(qū)域。分析過程為：查找所有像素值為 1的連通區(qū)域，首先根據(jù)大小約束對(duì)區(qū)域進(jìn)行預(yù)篩選，然后利用最小二乘直線擬合法篩選出所有四邊形區(qū)域 ，結(jié)果見圖 2(c)。

2．1．3 區(qū)域規(guī)則化與模板匹配

區(qū)域規(guī)則化是將圖像中經(jīng)過投影變換的標(biāo)識(shí)區(qū)域變換到標(biāo)準(zhǔn)模板空間，本文利用仿射變換  將標(biāo)識(shí)經(jīng)過投影變形后 的區(qū)域直接映射到一個(gè) 64×64大小的正方形模板，效果見圖2(d)。接下來的工作是將規(guī)則化圖像與模板庫中的模板進(jìn)行匹配，以返回代表不同虛擬場景的 id值。本文采用相關(guān)系數(shù)法來完成匹配工作，方法如下：

首先利用以下四式計(jì)算規(guī)則化圖像 i和標(biāo)準(zhǔn)模板圖像 p各自的均值和方差。

然后計(jì)算兩幅圖像的相關(guān)系數(shù) p，本文選擇所有模板中與規(guī)則化圖像具有最大相關(guān)系數(shù) p且 p>0．5的模板作為當(dāng)前匹配結(jié)果，并返回與之對(duì)應(yīng)的 id值

2．2攝像機(jī)位置、姿態(tài)估計(jì)

首先給出系統(tǒng)的坐標(biāo)變換關(guān)系如圖 3所示。規(guī)定平面標(biāo)識(shí)在世界坐標(biāo)系中的位置為已知，攝像機(jī)位置、姿態(tài)計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間三維變換矩陣的求解。

世界坐標(biāo) 系與攝像機(jī)坐標(biāo)系間的變換關(guān)系可以用式(5)表示。其中 w為世界坐標(biāo)系下某點(diǎn)坐標(biāo)，c為該點(diǎn)在攝像機(jī)坐標(biāo)系中的位置，t ：[r r r：t] 為待求三維變換矩陣，包含三個(gè)旋轉(zhuǎn)分量和一個(gè)平移分量。

c=t w  (5)

由于規(guī)定平面標(biāo)識(shí)與世界坐標(biāo)系下的z：0平面重合 ，則由式 (5)可得 ，平面標(biāo)識(shí)上的某點(diǎn)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo) wi=(x ，y wi，0，1) 與其在攝像機(jī)坐標(biāo)系下坐標(biāo) c；：(x  y z i，1) 之間的關(guān)系可以表示為式(6)。

有 8個(gè)待定系數(shù)，由標(biāo)識(shí)的 四個(gè)角點(diǎn)可得 如下 方程組 ，則完全可以求取以上 8個(gè)未知數(shù)。

通過上述計(jì)算可以確定變換矩陣中的 r ，r ，t，三個(gè)分量，由變換矩陣旋轉(zhuǎn)分量的正交性可以求得r ：r ×r ，最后需要對(duì)所求得的結(jié)果作歸一化操作以消除比例因子 t 對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，方法是將(1 r l+l r 1)／2去除以上各分量。

事實(shí)上由于不可能完全避免成像畸變以及圖像處理過程中的誤差，上述方法求得的變換矩陣 t 是不夠精確的。解決方法是利用上述方法求取第一幀圖像對(duì)應(yīng)的 t ，在后續(xù)計(jì)算過程中采用非線性最小二乘法求取后續(xù)幀的對(duì)應(yīng)的變換矩陣。誤差逼近計(jì)算公式見式 (1 1)。

式中(文  i)(i=0，1，2，3)為根據(jù)上一幀t 求得的標(biāo)識(shí)四個(gè)角點(diǎn)在像平面坐標(biāo)系下的位置，(x i，y ；)(i=0，1，2，3)為實(shí)時(shí)檢測到的標(biāo)識(shí)角點(diǎn)在圖像中的位置。本 文利用勒溫伯格一馬闊特方法求解式(11)。

 

3 應(yīng)用實(shí)例——基于混合現(xiàn)實(shí)的小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)

傳統(tǒng)的住宅小區(qū)規(guī)劃方法之一是制作規(guī)劃方案模型，但是制作實(shí)體模型不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且修改起來也極為不便。近年來，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小區(qū)規(guī)劃方法已經(jīng)逐漸為設(shè)計(jì)者所接受，它一定程度上解決了實(shí)體模型規(guī)劃方法的缺點(diǎn)，但是由于缺乏高效、自然的人機(jī)交互方式，使得規(guī)劃效果大打折扣?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃提供了新的契機(jī)，它既繼承了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卓越的三維表現(xiàn)能力，又具有虛實(shí)結(jié)合的特點(diǎn)，能夠在真實(shí)的規(guī)劃場景中整合設(shè)計(jì)要素，給設(shè)計(jì)者和方案評(píng)估者以直觀的感受。

筆者利用本文方法開發(fā)了一套基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)中不同的標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)不同的虛擬建筑模型，用戶可以在視線范圍內(nèi)隨意移動(dòng)模型．從而實(shí)現(xiàn)不 同的規(guī)劃 方案 。運(yùn)行效果 如圖4該系統(tǒng)滿足了小區(qū)規(guī)劃對(duì)虛實(shí)交互、人機(jī)交互的要求，充分體現(xiàn)出混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在小區(qū)規(guī)劃應(yīng)用中的優(yōu)勢。

第3篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；視覺技術(shù)；交通工程

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、引言

隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)替代人的視覺與思維已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，這也是計(jì)算機(jī)視覺的突出顯現(xiàn)。那么在物體圖像中識(shí)別物體并作進(jìn)一步處理，是客觀世界的主觀反應(yīng)。在數(shù)字化圖像中，我們可以探尋出較為固定的數(shù)字聯(lián)系，在物體特征搜集并處理時(shí)做到二次實(shí)現(xiàn)。這既是對(duì)物體特征的外在顯現(xiàn)與描繪，更是對(duì)其定量信息的標(biāo)定。從交通工程領(lǐng)域的角度來看，該種技術(shù)一般應(yīng)用在交管及安全方面。監(jiān)控交通流、識(shí)別車況及高速收費(fèi)都是屬于交通管理的范疇；而對(duì)交通重大事件的勘察及甄別則是交通安全所屬。在這個(gè)基礎(chǔ)上，筆者對(duì)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的組成及原理進(jìn)行了分析，并形成視覺處理相關(guān)技術(shù)研究。

二、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)構(gòu)成

計(jì)算機(jī)視覺處理技術(shù)的應(yīng)用是建立在視覺系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)上的。其內(nèi)部主要的構(gòu)成是計(jì)算機(jī)光源、光電轉(zhuǎn)換相關(guān)器件及圖像采集卡等元件。

（一）照明條件的設(shè)計(jì)。在測量物體的表征時(shí)，環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是圖像分析處理的前提，其主要通過光線反射將影像投射到光電傳感器上。故而要想獲得清晰圖像離不開照明條件的選擇。在設(shè)計(jì)照明條件時(shí)，我們通常會(huì)視具體而不同處理，不過總的目標(biāo)是一定的，那就是要利于處理圖像及對(duì)其進(jìn)行提取分析。在照明條件的設(shè)定中，主動(dòng)視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光是較為典型的范例。

（二）數(shù)據(jù)采集的處理。如今電耦合器件（CCD）中，攝像機(jī)及光電傳感器較為常見。它們輸出形成的影像均為模擬化的電子信號(hào)。在此基礎(chǔ)上，A模式與D模式的相互對(duì)接更能夠讓信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)并達(dá)到數(shù)字處理標(biāo)準(zhǔn)，最后再量化入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理范圍?？陀^物體色彩的不同，也就造就了色彩帶給人信息的差異。一般地黑白圖像是單色攝像機(jī)輸入的結(jié)果；彩色圖像則需要彩色相機(jī)來實(shí)現(xiàn)。其過程為：彩色模擬信號(hào)解碼為RGB單獨(dú)信號(hào)，并單獨(dú)A/D轉(zhuǎn)換，輸出后借助色彩查找表來顯示相應(yīng)色彩。每幅圖像一旦經(jīng)過數(shù)字處理就會(huì)形成點(diǎn)陣，并將n個(gè)信息濃縮于每點(diǎn)中。彩色獲得的圖像在16比特，而黑白所獲黑白灰圖像則僅有8比特。故而從信息采集量上來看，彩色的圖像采集分析更為繁復(fù)些。不過黑白跟灰度圖像也基本適應(yīng)于基礎(chǔ)信息的特征分析。相機(jī)數(shù)量及研究技法的角度，則有三個(gè)分類：“單目視覺”、“雙目”及“三目”立體視覺。

三、研究與應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺處理技術(shù)

從對(duì)圖像進(jìn)行編輯的過程可以看出，計(jì)算機(jī)視覺處理技術(shù)在物體成像及計(jì)算后會(huì)在灰度陣列中參雜無效信息群，使得信息存在遺失風(fēng)險(xiǎn)。成像的噪聲在一定程度上也對(duì)獲取有效信息造成了干擾。故而，處理圖像必須要有前提地預(yù)設(shè)分析，還原圖像本相，從而消去噪音。邊緣增強(qiáng)在特定的圖像變化程度中，其起到的是對(duì)特征方法的削減?；诙祷指顖D像才能夠進(jìn)一步開展。對(duì)于物體的檢測多借助某個(gè)范圍來達(dá)到目的。識(shí)別和測算物體一般總是靠對(duì)特征的甄別來完成的。

四、分析處理三維物體技術(shù)

物體外輪擴(kuò)線及表面對(duì)應(yīng)位置的限定下，物體性質(zhì)的外在表現(xiàn)則是其形狀。三維物體從內(nèi)含性質(zhì)上來看也有體現(xiàn)，如通過其內(nèi)含性質(zhì)所變現(xiàn)出來的表層構(gòu)造及邊界劃定等等。故而在確定圖像特征方面，物體的三維形態(tài)是最常用的處理技術(shù)。檢測三維物體形狀及分析距離從計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)角度來看，渠道很多，其原理主要是借助光源特性在圖像輸入時(shí)的顯現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)的。其類別有主動(dòng)與被動(dòng)兩類。借助自然光照來對(duì)圖像獲取并挖掘深入信息的技術(shù)叫做被動(dòng)測距；主動(dòng)測距的光源條件則是利用人為設(shè)置的，其信息也是圖像在經(jīng)過測算分析時(shí)得到的。被動(dòng)測距的主要用途體現(xiàn)在軍工業(yè)保密及限制環(huán)境中，而普通建筑行業(yè)則主要利用主動(dòng)測距。特別是較小尺寸物體的測算，以及擁有抗干擾及其他非接觸測距環(huán)境。

（一）主動(dòng)測距技術(shù)。主動(dòng)測距，主要是指光源條件是在人為創(chuàng)設(shè)環(huán)境中滿足的，且從景物外像得到相關(guān)點(diǎn)化信息，可以適當(dāng)顯示圖像大概并進(jìn)行初步分析處理，以對(duì)計(jì)算適應(yīng)功率及信息測算程度形成水平提高。從技術(shù)種類上說，主動(dòng)測距技術(shù)可分為雷達(dá)取像、幾何光學(xué)聚焦、圖像干擾及衍射等。除了結(jié)構(gòu)光法外的測量方法均為基于物理成像，并搜集所成圖像，并得到特殊物理特征圖像。從不同的研究環(huán)境到條件所涉，以結(jié)構(gòu)光法測量作為主要技術(shù)的工程需求較為普遍，其原理為：首先在光源的設(shè)計(jì)上由人為來進(jìn)行環(huán)境考慮測算，再從其中獲取較為全面的離散點(diǎn)化信息。在離散處理后，此類圖像已經(jīng)形成了較多的物體真是特征表象。在此基礎(chǔ)上，信息需要不斷簡化與甄別、壓縮。如果分析整個(gè)物體特征信息鏈，則后期主要體現(xiàn)在對(duì)于數(shù)據(jù)的簡化分析。如今人們已經(jīng)把研究的目光轉(zhuǎn)向了結(jié)構(gòu)光測量方法的應(yīng)用，體現(xiàn)在物體形狀檢測等方面。

（二）被動(dòng)測距技術(shù)。被動(dòng)測距，對(duì)光照條件的選擇具有局限性，其主要通過對(duì)于自然光的覆蓋得以實(shí)現(xiàn)。它在圖像原始信息處理及分析匹配方面技術(shù)指向較為突出。也通過此三維物體之形狀及周圍環(huán)境深度均被顯露。在圖像原始信息基礎(chǔ)上的應(yīng)用計(jì)算，其與結(jié)構(gòu)光等相比繁雜程度較高。分析物體三維特性，著重從立體視覺內(nèi)涵入手，適應(yīng)物體自身特點(diǎn)而存在。不過相對(duì)來說獲得圖像特征才是其適應(yīng)匹配的條件保障。點(diǎn)、線、區(qū)域及結(jié)構(gòu)紋理等是物象特征的主體形式。其中物特較為基礎(chǔ)與原始的特征是前兩個(gè)特征，同時(shí)它們也是其他相關(guān)表征的前提。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)測量基本原理為對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行構(gòu)建分析，并對(duì)其圖像表征進(jìn)行特征匹配，以得到圖像不同區(qū)間的視覺差異。

五、結(jié)束語

通過對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的研究，悉知其主要的應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)組成。在系統(tǒng)使用的基礎(chǔ)上深入設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)主要構(gòu)成環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。從而將三維復(fù)雜形態(tài)原理、算法及測量理論上升到實(shí)際應(yīng)用。隨著社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)的倚賴程度增加，相信該技術(shù)在建筑或者其他領(lǐng)域會(huì)有更加深入的研究及應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王豐元.計(jì)算機(jī)視覺在建筑區(qū)間的應(yīng)用實(shí)例分析[J].河北電力學(xué)報(bào)，2011（04）.

第4篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：預(yù)決算 市場核算 應(yīng)用

引言

企業(yè)內(nèi)部為加強(qiáng)資金的運(yùn)作和把控，使得內(nèi)部市場化核算體系應(yīng)運(yùn)而生，企業(yè)內(nèi)部市場化核算體系的目的在于實(shí)現(xiàn)阿米巴經(jīng)營。所謂的阿米巴經(jīng)營，就是按職能細(xì)分公司組織結(jié)構(gòu)，再令單個(gè)組織自主經(jīng)營，盈虧自負(fù)。這樣，把員工與部門的虧損或盈利連接起來，增加了員工積極性，把組織細(xì)化、實(shí)行自主經(jīng)營，加強(qiáng)了經(jīng)營經(jīng)驗(yàn)的累積，使得公司盈虧點(diǎn)容易顯現(xiàn)出來，便于決策。內(nèi)部市場化之后，加入預(yù)決算體系，能大大降低公司不必要的資金耗損。

1、預(yù)決算在企業(yè)內(nèi)部市場化中建立和運(yùn)用

1.1、企業(yè)預(yù)決算體系的建立思路

企業(yè)如果不進(jìn)行預(yù)決算處理很容易產(chǎn)生“閉門造車”的現(xiàn)象，上級(jí)主管部門往往會(huì)根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或者錯(cuò)誤的歷史數(shù)據(jù)，人為的進(jìn)行調(diào)整和下達(dá)經(jīng)營計(jì)劃，造成企業(yè)無法盈利甚至出現(xiàn)虧損，有鑒于此，根據(jù)實(shí)際情況制作預(yù)決算體系顯得十分必要。預(yù)決算體系的建立思路主要遵循以下原則：

一是，堅(jiān)持以市場網(wǎng)為依托，編制銷售預(yù)算；

二是，從銷售預(yù)算反推生產(chǎn)預(yù)算，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部市場化情況，制定各職能部門的預(yù)算；

三是，根據(jù)各部門預(yù)算，制定綜合預(yù)算。

1.2、依據(jù)內(nèi)部市場化體系建立預(yù)決算體系

內(nèi)部市場化體系劃分的職能部門是建立預(yù)決算流程的參考依據(jù)，由財(cái)務(wù)部門的人員作出總體項(xiàng)目框架。根據(jù)三大原則，銷售部門先做出預(yù)算，依據(jù)市場調(diào)研，競爭對(duì)手情況，提出銷售預(yù)計(jì)，提出銷售底價(jià)和變動(dòng)銷售費(fèi)用；生產(chǎn)中心做出各部門預(yù)算，根據(jù)銷售預(yù)算額，結(jié)合所需資源的配比和現(xiàn)有資源的情況，例如，生產(chǎn)預(yù)銷售量產(chǎn)品所需的人工數(shù)，物資采購數(shù)，所需設(shè)備數(shù)等，制定采購計(jì)劃，估算變動(dòng)資金量；行政部門提出工作計(jì)劃，估算行政費(fèi)用；各職能部門責(zé)任人上交預(yù)算表，財(cái)務(wù)部門起草方案；方案上交決策層進(jìn)行平衡；財(cái)務(wù)部門與各部門協(xié)商，確定最終方案；將最終預(yù)目標(biāo)進(jìn)行分解形成個(gè)部門的經(jīng)營目標(biāo)，下放執(zhí)行。

1.3、預(yù)決算的配套平臺(tái)建設(shè)

企業(yè)的市場化體系配套平臺(tái)是在企業(yè)中建立企業(yè)內(nèi)部銀行。企業(yè)內(nèi)部銀行引進(jìn)商業(yè)銀行的信貸、結(jié)算、監(jiān)督、調(diào)控、信息反饋職能，發(fā)揮計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)作用，并成為企業(yè)和下屬單位的經(jīng)濟(jì)往來結(jié)算中心、信貸管理中心、貨幣資金的信息反饋中心[1]。各職能部門在企業(yè)內(nèi)部開始獨(dú)立的賬號(hào)，各責(zé)任部門之間實(shí)行的交易結(jié)算均可在內(nèi)部銀行中進(jìn)行辦理。這種方式的建立，加快了企業(yè)內(nèi)部的市場化，從而節(jié)省了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)支出，節(jié)約了成本。

2、預(yù)決算在內(nèi)部市場化的實(shí)踐效果

2.1、預(yù)決算提高了企業(yè)主體對(duì)市場的理解和關(guān)注

結(jié)算是在商品經(jīng)濟(jì)條件下，各經(jīng)濟(jì)單位間由于商品交易、勞務(wù)供應(yīng)和資金調(diào)撥等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)而引起的貨幣收付行為[2]。傳統(tǒng)的結(jié)算方法一般都是項(xiàng)目完成之后在進(jìn)行總結(jié)算，這就使得經(jīng)營主體對(duì)結(jié)果（項(xiàng)目的成本）的接受是被動(dòng)的，不利于企業(yè)對(duì)成本的掌握，形成成本價(jià)格漏洞，造成的現(xiàn)象。改變傳統(tǒng)的結(jié)算模式實(shí)行預(yù)決算機(jī)制，能大大增強(qiáng)企業(yè)對(duì)定額、市場價(jià)格和內(nèi)部市場核算制度的理解和關(guān)注，改變傳統(tǒng)核算工作人員的“等”“靠”思想，而且，在企業(yè)內(nèi)部市場化核算體系建設(shè)的推動(dòng)之下，預(yù)決算能加強(qiáng)各團(tuán)隊(duì)、各職能單位的理財(cái)意識(shí)和經(jīng)營決策意識(shí)，為企業(yè)節(jié)約資金做出重要貢獻(xiàn)。

2.2、預(yù)決算提升了各部門的管理能力

在內(nèi)部市場化體系的作用下，通過預(yù)決算機(jī)制，改變了領(lǐng)導(dǎo)層的舊有觀念，例如，基層領(lǐng)導(dǎo)的人員摒棄了舊有的只注重生產(chǎn)任務(wù)、研發(fā)任務(wù)、銷售任務(wù)的任務(wù)意識(shí)，而逐漸向既關(guān)心生產(chǎn)任務(wù)又注重經(jīng)濟(jì)成果的思想轉(zhuǎn)型，在實(shí)際運(yùn)營過程中加強(qiáng)任務(wù)分解和生產(chǎn)成本分解，結(jié)合定額和實(shí)際價(jià)格進(jìn)行合理的人員安排，采購安排，通過這種方式，在公司內(nèi)部形成了強(qiáng)化生產(chǎn)管理，降低成本，各職能組織精細(xì)化管理的局面。

2.3、預(yù)決算增強(qiáng)了企業(yè)的運(yùn)行質(zhì)量和效率

企業(yè)實(shí)現(xiàn)預(yù)決算機(jī)制和內(nèi)部市場化體系，就必須讓各職能部門與公司層核算主管人員實(shí)現(xiàn)資源共享，可采取對(duì)各職能機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)核算在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行公布，下放各部門的核算權(quán)，保留責(zé)任追究權(quán)的方式進(jìn)行解決。預(yù)決算實(shí)行過程中堅(jiān)持公開、公平、公正、信息共享和權(quán)責(zé)對(duì)等的原則[3]。通過在公司推行預(yù)決算機(jī)制，能對(duì)經(jīng)營任務(wù)進(jìn)行溯源，解決責(zé)任追究難的問題，也能夠加強(qiáng)各部門之間的信息交流，降低部門間責(zé)任推卸情況的發(fā)生率，還能降低企業(yè)總財(cái)務(wù)核算人員的結(jié)算時(shí)間。例如，原來需要四個(gè)人的結(jié)算工作，通過實(shí)行預(yù)決算機(jī)制，一人就能完成原來的工作，結(jié)算時(shí)間得到大大的縮減，效率得到明顯的提高。

2.4、預(yù)決算實(shí)現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)與責(zé)任中心目標(biāo)的一致

“積土成山，風(fēng)雨興焉；積水成淵，蛟龍生焉”[4]。各組織、各職能部門的任務(wù)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)關(guān)乎企業(yè)戰(zhàn)略能否實(shí)施。企業(yè)推行內(nèi)部市場化體系、預(yù)決算機(jī)制的建設(shè)，使得公司目標(biāo)和經(jīng)營定額得到逐級(jí)的細(xì)分、下放，落實(shí)到了各部門，各班組，個(gè)人的身上，責(zé)任也相應(yīng)的得到了體現(xiàn)，使得公司目標(biāo)與責(zé)任中心目標(biāo)保持高度一致，這有利于企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)近期經(jīng)營目標(biāo)。

3、結(jié)語

綜上所述，在日益激烈的市場競爭環(huán)境下，公司求生存謀發(fā)展變得日趨艱難，強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部建設(shè)成了企業(yè)壯大的必要途徑。企業(yè)建立預(yù)決算機(jī)制，推行內(nèi)部市場化體系，建立相應(yīng)的配套平臺(tái)（內(nèi)部銀行），有助于提高企業(yè)管理人員對(duì)市場的理解和關(guān)注，提升他們的自主經(jīng)營能力，從而提高公司整體的運(yùn)作能力、運(yùn)行效率，保證公司運(yùn)營目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，使企業(yè)得到良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]侯立慧.企業(yè)內(nèi)部市場化管理的核心要素分析[J].中國煤炭經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12（4）：12-13.

第5篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

1 存在的問題

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，家庭經(jīng)濟(jì)條件的改善，大部分大學(xué)生信息技術(shù)已經(jīng)脫離了零基礎(chǔ)。有的新生已掌握了常用的辦公軟件，但仍然還有一部分學(xué)生還處于零基礎(chǔ)，甚至打字的指法都不懂，學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不齊，導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度不統(tǒng)一，教學(xué)難度加大。造成基礎(chǔ)好的學(xué)生吃不飽，基礎(chǔ)差的學(xué)生聽不懂。

1.1 課程設(shè)置與專業(yè)不吻合

當(dāng)今，信息技術(shù)已融入到各行各業(yè)中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是一門綜合性課程，覆蓋的知識(shí)面很廣，目前高職院校采用的教學(xué)方式還是按照舊式的教學(xué)大綱進(jìn)行，滿足不了專業(yè)的需求，不符合人才培養(yǎng)目標(biāo).教材方面也是名目眾多，很多教材涉及面很廣，知識(shí)點(diǎn)難度大，并且各章節(jié)之前沒有銜接性，相互獨(dú)立成章?？蓛?nèi)容都是精簡版.學(xué)生不僅學(xué)不精，甚至還會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，最終導(dǎo)致與專業(yè)脫離。

1.2 實(shí)踐學(xué)時(shí)分配不合理

以廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院為例，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課時(shí)總學(xué)時(shí)數(shù)是：64學(xué)時(shí)，理論與實(shí)踐對(duì)半分，教學(xué)內(nèi)容多，教師為了完成教學(xué)任務(wù)而無法對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解透徹，學(xué)生沒有學(xué)到家，慢慢也會(huì)失去學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

1.3 教學(xué)方法與考核方式單一

教學(xué)方式缺少課堂互動(dòng)，師生交流，忽略學(xué)生的主體地位，扼殺了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。表現(xiàn)為：（1）以教師為中心的“滿堂灌”；（2）課件+觀眾的授課；（3） “文字搬家” 課件展示?？己朔绞胶鲆暳藢W(xué)生的創(chuàng)新能力與主動(dòng)實(shí)踐能力。仍然采取“一紙定乾坤”的閉卷形式，考前教師畫重點(diǎn)，學(xué)生抱佛腳，出現(xiàn)高分低能，實(shí)踐能力為零。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)課堂對(duì)比，翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為重點(diǎn)，打破傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)中的環(huán)境約束，使學(xué)生在自由的環(huán)境中自由學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)。師生之間的關(guān)系也由管理者與被管理者換成同等的交流關(guān)系。學(xué)生能夠在翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式中以最優(yōu)秀的方式展現(xiàn)出自己的潛能。同時(shí)師生之間也增加了互動(dòng)交流，使教學(xué)內(nèi)容更有效地實(shí)施。傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢區(qū)別如表1所示：

2.1 因材施教

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)差異性，做到因材施教，一切以學(xué)生為主體出發(fā)，采取分層次教學(xué)方法，讓每個(gè)層次的學(xué)生都能學(xué)有所得，學(xué)有所有，做到“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。最終能讓學(xué)生學(xué)到東西，教學(xué)質(zhì)量能得到提高。實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)目的。

2.2 改進(jìn)教學(xué)模式，精細(xì)教學(xué)內(nèi)容

改進(jìn)教學(xué)模式，精細(xì)教學(xué)內(nèi)容?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行：

1）對(duì)簡單易懂的內(nèi)容做篩選，課程重點(diǎn)做到更高的要求。

2）要求學(xué)生帶著問題來上課，利用各種資源進(jìn)行課前自學(xué)，激發(fā)自身的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同學(xué)在課中對(duì)問題進(jìn)行討論，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。教學(xué)內(nèi)容要針對(duì)學(xué)生的問題隨時(shí)調(diào)整，保證教學(xué)效率與質(zhì)量。通過隨時(shí)隨機(jī)的知識(shí)測試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)不足的一面，并加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的實(shí)踐，做到課后鞏固。

3）增強(qiáng)課堂互動(dòng)

翻轉(zhuǎn)課堂最突出的特色就是課堂互動(dòng)，改變教師與學(xué)生之間的交流模式。課中教師用大量的時(shí)間一對(duì)一和學(xué)生交流，解決學(xué)生的問題，拋棄滿堂灌的模式不僅增加了師生的過互動(dòng)，還增加了學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)。教室成了研討問題的天地。同時(shí)在這種教師與同學(xué)的互動(dòng)，同學(xué)與同學(xué)的互動(dòng)，最終形成學(xué)習(xí)小組模式。

4）幫助學(xué)困生

利用微課教學(xué)視頻可以循環(huán)播放，每一個(gè)不解之處都可以無限循環(huán)，課堂上教師主要把時(shí)間用在剖析學(xué)生提出的疑難雜癥上。并對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，達(dá)到提高學(xué)困學(xué)生的成績。

5） 實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)

激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新性的提出問題，而不是尋求于“標(biāo)準(zhǔn)答案”。教師要在教學(xué)過程中開啟學(xué)生的思維，獨(dú)立思考問題，研究問題與解決問題。愛因斯坦說：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更為重要……”。教師根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)，每個(gè)學(xué)生都根據(jù)自己現(xiàn)實(shí)情況，選擇適合自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)速度，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在翻轉(zhuǎn)課堂中獲得學(xué)習(xí)的自由，發(fā)揮自身的潛能。

3 考核方式

課程考核是教學(xué)的最后一環(huán)節(jié)也是重要的環(huán)節(jié)，采取單一的“一紙定乾坤”閉卷形式，局限了學(xué)生實(shí)際水平的展現(xiàn)，應(yīng)該以學(xué)生的創(chuàng)新能力與主動(dòng)實(shí)踐能力為前提，制定符合學(xué)生實(shí)際情況的多樣考核方式.如項(xiàng)目考核，作品答辯，創(chuàng)新設(shè)計(jì)等形式.修改平時(shí)成績與期末成績占分比重.讓學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)于項(xiàng)目，作品，設(shè)計(jì)教師應(yīng)現(xiàn)場給予考核點(diǎn)評(píng).學(xué)生通過反饋信息進(jìn)行下一階段的調(diào)整，提高學(xué)習(xí)。總之，考核改革是為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的提高，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的目的。

第6篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:綠色會(huì)計(jì)核算環(huán)境資源

當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，但會(huì)計(jì)人員提供信息的相關(guān)性卻正在逐漸弱化，做到?jīng)Q策有用就更加勉強(qiáng)了。這個(gè)矛盾突出的表現(xiàn)在：由于傳統(tǒng)會(huì)計(jì)制度在環(huán)境披露方面的缺失，企業(yè)淡化甚至忽視對(duì)破壞環(huán)境、耗用資源情況的反映，使經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境得不到同步發(fā)展。正是為了有效的阻止這種情況的愈演愈烈，綠色會(huì)計(jì)出現(xiàn)了。

一、綠色會(huì)計(jì)概述

(一)綠色會(huì)計(jì)的基本概念

綠色會(huì)計(jì)將環(huán)境保護(hù)與充分的利用資源作為核心，將價(jià)值量作為多種計(jì)量方法的主要形式，并且借助傳統(tǒng)會(huì)計(jì)學(xué)的基本理論，通過計(jì)量、記錄、報(bào)告、評(píng)價(jià)、考核在生產(chǎn)經(jīng)營過程中一系列環(huán)境資源問題來達(dá)到科學(xué)規(guī)劃生產(chǎn)經(jīng)營這一目的一門新興學(xué)科。

(二)綠色會(huì)計(jì)的核算

理論界對(duì)綠色會(huì)計(jì)核算對(duì)象的內(nèi)容還存在著分歧，但綜合各方的觀點(diǎn)，其主要應(yīng)包括：開發(fā)環(huán)境的成本、使用環(huán)境的成本、維護(hù)環(huán)境的、自然資源本身，除此之外還應(yīng)包括通過環(huán)境資源帶來的收益及因這部分收益而產(chǎn)生補(bǔ)償?shù)膬r(jià)值。綠色會(huì)計(jì)微觀核算體系是限定在企業(yè)這個(gè)范圍之內(nèi)的，即核算在某個(gè)特定的企業(yè)中環(huán)境資源因, 微觀核算體系基本大同小異, 一般包括由環(huán)境資源給企業(yè)帶來的收益、由環(huán)境資源給企業(yè)帶來的損耗、企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)所必要的支出、并有以上而綜合計(jì)算的企業(yè)環(huán)境資源總體效益。其計(jì)算公式為：企業(yè)環(huán)境資源總體效益=由環(huán)境資源給企業(yè)帶來的收益-由環(huán)境資源給企業(yè)帶來的損耗-企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)所必要的支出。而從宏觀上來看, 為了與加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、開發(fā)及利用自然資源這一目標(biāo)保持一致,應(yīng)再建立宏觀預(yù)算體系。例如，在國家財(cái)政總預(yù)算會(huì)計(jì)別設(shè)置環(huán)境預(yù)算體系, 從而綜合反映國民經(jīng)濟(jì)預(yù)算中關(guān)于環(huán)境開發(fā)、保護(hù)過程中的資金運(yùn)動(dòng)情況。

二、我國綠色會(huì)計(jì)核算在實(shí)踐應(yīng)用中的不足

(一)綠色會(huì)計(jì)制度上的缺失

在環(huán)境保護(hù)方面，我國制定了一系列的相關(guān)法律規(guī)范，這些法律規(guī)范為我國的環(huán)保事業(yè)做出了不小的貢獻(xiàn)，但這些法律規(guī)范還不能構(gòu)成我國環(huán)保法律的理論框架，還不成體系。此外，這些法律規(guī)范還不能與綠色會(huì)計(jì)制度進(jìn)行有效的對(duì)接，沒有對(duì)企業(yè)規(guī)定強(qiáng)制性的環(huán)境使用信息披露制度，企業(yè)可以自行選擇是否對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行披露。

(二)綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵還不明確

綠色會(huì)計(jì)在我國的發(fā)展史也只有二十多年時(shí)間，這短短的二十年時(shí)間的探索與研究并沒有使得綠色會(huì)計(jì)的概念被大眾所熟知，而基本停留在學(xué)術(shù)界的理論研究之中。這種狀況使得我國的綠色會(huì)計(jì)理論還很不成熟，而這就集中的表現(xiàn)在了我國綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵還未形成統(tǒng)一的體系，分歧還廣泛的存在于這個(gè)研究體系中。再加之現(xiàn)行的研究環(huán)境的變化與人們關(guān)注點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)的綠色會(huì)計(jì)要素的內(nèi)涵早已不能滿足這一變化。

(三)在我國綠色會(huì)計(jì)核算中信息披露不夠

首先，企業(yè)綠色報(bào)告的披露方式不科學(xué)、有效性差，披露內(nèi)容適用范圍較小。在我國，一般社會(huì)公眾很少有機(jī)會(huì)了解企業(yè)的綠色會(huì)計(jì)報(bào)告，綠色會(huì)計(jì)報(bào)告的主要被使用者于相關(guān)政府職能部門用于監(jiān)管各個(gè)單位的環(huán)境資源核算情況，以及用于相關(guān)的投資機(jī)構(gòu)的投資決策。這種現(xiàn)狀使得企業(yè)綠色報(bào)告的適用范圍狹窄、可靠性與透明度不強(qiáng)，不利于實(shí)現(xiàn)公眾監(jiān)督。另外，由于缺少統(tǒng)一準(zhǔn)則的限制與規(guī)范，企業(yè)很少將已發(fā)生某些綠色支出和綠色收入單獨(dú)的立帳。

三、在我國發(fā)展綠色會(huì)計(jì)的方法

(一)對(duì)綠色會(huì)計(jì)進(jìn)行制度上的彌補(bǔ)

針對(duì)這一問題，我們應(yīng)將重點(diǎn)放在對(duì)環(huán)境的保護(hù)與對(duì)資源的補(bǔ)償方面，調(diào)整或有計(jì)劃的建立一些法律法規(guī)，并使其與綠色會(huì)計(jì)相聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)與綠色會(huì)計(jì)制度有效的融合與對(duì)接，形成一個(gè)綠色環(huán)保的制度體系，不僅使環(huán)保部門、執(zhí)法單位省時(shí)省力，讓正在或者將要實(shí)施的綠色會(huì)計(jì)制度的各個(gè)單位能夠受到法律的保護(hù)，并在正當(dāng)利益受到侵害時(shí)能夠及時(shí)尋求制度上的支援，從而達(dá)到提高社會(huì)各部門工作效率這一目的。

(二)確定綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵

針對(duì)綠色會(huì)計(jì)要素內(nèi)涵不清這一問題，我們應(yīng)拋開傳統(tǒng)的觀念的束縛，圍繞我們關(guān)注的經(jīng)濟(jì)問題、環(huán)境問題、資源問題、法律問題等，并注重將這些問題進(jìn)一步的結(jié)合，使其相互作用，在此基礎(chǔ)上重新分析、理解現(xiàn)行的會(huì)計(jì)要素，重新認(rèn)識(shí)要素的內(nèi)涵，并跳出已有的范圍的局限，進(jìn)一步擴(kuò)大其外延,進(jìn)而通過更深入的對(duì)綠色會(huì)計(jì)理論與實(shí)踐的研究,對(duì)綠色會(huì)計(jì)要素的內(nèi)涵重新確定或做一些科學(xué)的改進(jìn)，為綠色會(huì)計(jì)核算方法在實(shí)踐中的應(yīng)用確定一個(gè)正確的方向與范圍，從而實(shí)現(xiàn)綠色會(huì)計(jì)在新時(shí)代背景下的新的突破。

(三)完善綠色會(huì)計(jì)信息的披露

針對(duì)綠色會(huì)計(jì)披露上的不足，首先，相關(guān)部門應(yīng)出臺(tái)針對(duì)于綠色會(huì)計(jì)的會(huì)計(jì)準(zhǔn)則，統(tǒng)一規(guī)范環(huán)境資源的核算問題，用制度的強(qiáng)制性保證綠色會(huì)計(jì)報(bào)告內(nèi)容與方式的可靠性與透明性度，并進(jìn)一步延伸綠色會(huì)計(jì)的目標(biāo)，我們要強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)受托責(zé)任，但我們更要重視環(huán)境資源受托責(zé)任。其次，我們要呼吁企業(yè)提供可理解性更強(qiáng)，更針對(duì)于一般社會(huì)公眾的綠色會(huì)計(jì)報(bào)告，讓公眾真正成為企業(yè)的資源環(huán)境的處理方式和報(bào)告內(nèi)容的實(shí)際的監(jiān)督與評(píng)價(jià)人。

總之，經(jīng)過30多年的實(shí)踐，綠色會(huì)計(jì)取得一定發(fā)展，但其核算方法還未形成統(tǒng)一的意見。不過我們一定要對(duì)綠色會(huì)計(jì)的發(fā)展充滿信心，堅(jiān)信綠色會(huì)計(jì)的科學(xué)性與有用性，期待其更廣闊的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[2]王建華.可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)劑―綠色會(huì)計(jì)[J].商業(yè)研究,2006

[3]張建宗,盧亞君.建立綠色會(huì)計(jì)的必要性和可行性[J].中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)會(huì)計(jì),2006

第7篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

 

1 計(jì)算機(jī)視覺定義

 

人類天生具有五感，視覺便是其中之一，而計(jì)算機(jī)視覺，就是讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠睜開眼看世界。讓計(jì)算機(jī)有一定的視覺能力，可以從各個(gè)方面幫助人們進(jìn)行監(jiān)督、檢驗(yàn)檢測。利用計(jì)算機(jī)視覺科學(xué)可以使工作變得更加簡便。計(jì)算機(jī)視覺主要應(yīng)用于對(duì)二維碼、條形碼、照片、視頻資料如片段等進(jìn)行智能處理。

 

2 計(jì)算機(jī)視覺研究在醫(yī)療、交通中的作用

 

隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，圖像處理在醫(yī)學(xué)研究與臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。最常見的有癌細(xì)胞顯微圖像分割與識(shí)別、基于多特征融合的血紅細(xì)胞識(shí)別和乳腺癌細(xì)胞計(jì)算機(jī)的自動(dòng)識(shí)別等。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的迅猛發(fā)展，為醫(yī)療診斷帶來了很大的方便，同時(shí)促進(jìn)了臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展。另外，在各大綜合醫(yī)院慢慢發(fā)展起的體檢體系中，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)起到了決定性因素。隨著體檢的人數(shù)上升，對(duì)醫(yī)院體檢的管理、速度、準(zhǔn)確性都提出了更高的要求。視覺識(shí)別輕而易舉的解決了這個(gè)問題，只需要去識(shí)別體檢人員的身份證，就可以將體檢人員對(duì)號(hào)入座，檢查過的項(xiàng)目，沒有檢查的項(xiàng)目一目了然。理化指標(biāo)的檢驗(yàn)，只需要在采血試管或采尿瓶上粘貼與體檢者對(duì)應(yīng)的條形碼即可，利用視覺技術(shù)對(duì)號(hào)入座，方便而準(zhǔn)確的確定每一位體檢人員的血樣及尿樣。及提高了醫(yī)院的工作效率，又將錯(cuò)誤率降到最低。

 

計(jì)算機(jī)視覺在交通上同樣得到了廣泛的應(yīng)用及發(fā)展。交通安全是交通運(yùn)輸中的重大問題，隨著近年來機(jī)動(dòng)汽車數(shù)量的迅猛增長，交通事故的發(fā)生也隨之越來越頻繁，給人類社會(huì)帶來的危害也日趨嚴(yán)重，使很多的家庭失去親人，甚至家破人亡。全國一線城市例如：北京、上海、廣州、深圳等交通道路供需的矛盾日趨嚴(yán)重，交通安全、交通堵塞及環(huán)境污染已成為困擾我國交通領(lǐng)域的三大難題?；趫D像處理的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是通過攝像機(jī)獲取場景圖像，并借助于計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)建一個(gè)自動(dòng)化或半自動(dòng)化的圖像、視頻理解和分析系統(tǒng)，并提供及時(shí)準(zhǔn)確的圖像、視頻處理結(jié)果，以模仿人的視覺功能。主要功能如下：

 

一是基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的車輛牌照自動(dòng)識(shí)別： 車輛牌照是車輛的唯一身份，對(duì)車輛牌照的有效檢測與識(shí)別在車輛違章檢測、停車場管理、不停車收費(fèi)、被盜車輛稽查等方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。盡管針對(duì)車牌識(shí)別技術(shù)的研究相對(duì)成熟，然而在實(shí)際的應(yīng)用場景中，受到天氣、光照、拍攝視角、車牌扭曲等因素的影響，車牌識(shí)別技術(shù)仍然有一定的改善空間。

 

二是基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的車輛檢測與流量統(tǒng)計(jì)：目前城市交通路口的紅路燈間隔時(shí)間是固定的，而不同路段、不同時(shí)間段交通流量是隨機(jī)變化的。若能根據(jù)各個(gè)交通路口的交通狀況輔以計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)分析，并判斷與預(yù)測交通流量，無疑為交通警察出警，紅綠燈時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)設(shè)置等提供技術(shù)支持。

 

三是基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的公交專用道路非法占道抓拍：公共交通是每個(gè)城市交通的重中之重，城市的公共交通為老百姓提供了便捷的出行方式。公共交通的發(fā)展，有利于城市的節(jié)能減排，有利于降低城市的空氣污染指數(shù)。由于城市公共交通具有運(yùn)量大、相對(duì)投資少、人均占有道路少等優(yōu)點(diǎn)，解決城市交通問題必須優(yōu)先發(fā)展城市公共交通。然而目前擁擠、緩慢的公交出行方式已成詬病，因此發(fā)展“快速公交”將是未來公交的一種運(yùn)行模式。道路暢通則是發(fā)展“快速公交”的前提，相應(yīng)地，公交專用車道的設(shè)定必不可少。為防止其他社會(huì)車輛的駛?cè)?，并?duì)違規(guī)駛?cè)氲钠渌鐣?huì)違規(guī)車輛進(jìn)行抓拍與懲罰是保證公交車道公交車專駛的一種重要手段。因此在公交車前部裝置攝像頭并輔以其他處理設(shè)備，從而可以使得每一輛公交車成為了一個(gè)流動(dòng)的監(jiān)控設(shè)備。

 

3 計(jì)算機(jī)視覺在條形碼檢測中的應(yīng)用

 

條形碼是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。在中國，由中國物品編碼中心賦予制造廠商代碼。那么最常見的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用與條形碼檢測就是在超市中。超市中每樣產(chǎn)品都有自己的條形碼，當(dāng)人們選擇了自己需要的物品后，來到收銀臺(tái)進(jìn)行結(jié)賬，我們會(huì)看見收銀人員會(huì)用掃碼器對(duì)物品的條形碼進(jìn)行掃描，掃描后就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的信息及價(jià)錢。記錄以及掃描條形碼的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。

 

4 計(jì)算機(jī)視覺重要技術(shù)——智能識(shí)別

 

近年來，基于生物特征的鑒別技術(shù)得到了廣泛重視，主要集中在對(duì)人臉、虹膜、指紋、聲音等特征上，這其中大多都與視覺信息有關(guān)。指紋、人臉功能已經(jīng)大范圍在生活中應(yīng)用，其中很多單位的打卡制度就是依據(jù)面部識(shí)別、指紋識(shí)別來實(shí)現(xiàn)的。社會(huì)飛速發(fā)展的今天，很多的單位都實(shí)行了上下班打卡制度，這一制度已經(jīng)被作為單位管理制度中的重要一條。購買的打卡機(jī)就是采用計(jì)算機(jī)視覺的重要技術(shù)——智能識(shí)別來實(shí)現(xiàn)的。利用打卡機(jī)的儲(chǔ)存功能，記錄每個(gè)職工的指紋或面部容貌，規(guī)定在某一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)識(shí)別指紋或面部容貌，視為打卡。在上下班打卡的過程中，員工將面部或指紋對(duì)應(yīng)在打卡機(jī)的制定位置上，讓打卡機(jī)進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)識(shí)別的結(jié)果與存儲(chǔ)結(jié)果相同時(shí)，打卡成功。這樣看起來十分簡單的打卡機(jī)可以使單位的工作有序化，制度化，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)中的重要技術(shù)之一：智能識(shí)別。

 

5 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展過程及未來

 

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究經(jīng)歷了近40年的過程，20世紀(jì)50年代的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別、60年代的Roberts的三圍積木世界、70年代的Marr為代表的計(jì)算理論、80年代的主動(dòng)視覺，但是仍然面臨許多的問題。主要由于計(jì)算機(jī)視覺是一個(gè)逆問題，視覺信息多種多樣，視覺知識(shí)的表達(dá)很困難，圖像數(shù)據(jù)量巨大，信息存儲(chǔ)于檢索困難，對(duì)生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等的研究有待深入。

 

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的未來必定會(huì)朝著高科技發(fā)展，航空遙感測控地形地貌、電影特效制作、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化檢測、醫(yī)學(xué)影像檢測，再到天文領(lǐng)域等，在這些科學(xué)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)視覺將無法取代，成為主流的技術(shù)之一。

 

作者簡介

第8篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞： 危險(xiǎn)氣體罐車； 液位檢測； 計(jì)算機(jī)視覺； 報(bào)警系統(tǒng)

中圖分類號(hào)： TN948.64?34； TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）22?0067?0

0 引 言

隨著自動(dòng)化測試技術(shù)的發(fā)展，采用智能測試和計(jì)算機(jī)視覺方法進(jìn)行液位檢測和監(jiān)控，借助的物理場有超聲波、微波雷達(dá)、射線及激光等，能實(shí)現(xiàn)高低位報(bào)警功能，在工業(yè)控制場合中，固定位置處的液位監(jiān)控是保障工業(yè)控制安全的重要技術(shù)，特別是在危險(xiǎn)光車的運(yùn)輸過程中，需要對(duì)危險(xiǎn)氣體罐車的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和識(shí)別，通過感應(yīng)元件實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的準(zhǔn)確檢測，通過檢測發(fā)射和接收的時(shí)延來確定液位的高度。隨著計(jì)算機(jī)視覺處理技術(shù)的發(fā)展，以及圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，采用計(jì)算機(jī)視覺部監(jiān)控方法進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車的液位監(jiān)控識(shí)別成為未來實(shí)現(xiàn)液位準(zhǔn)確監(jiān)測和定位的重要發(fā)展方向，研究基于計(jì)算機(jī)視覺的危險(xiǎn)罐車的液位檢測監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，在保障危險(xiǎn)罐車運(yùn)輸安全方面具有重要意義，相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法受到人們的重視[1?3]。

目前，對(duì)液位的檢測方法按照測量液位的感應(yīng)元件與被測液體是否接觸，其可分為接觸型和非接觸型兩大類。通過人工檢尺法[4?6]，加裝浮子測量裝置進(jìn)行液位檢測，微波雷達(dá)、射線及激光主要是應(yīng)用在檢測罐體為危險(xiǎn)物質(zhì)，將微波發(fā)射器和接收器安裝在罐頂，利用超聲技術(shù)并結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理算法進(jìn)行液位檢測[7?9]。但是，上述設(shè)計(jì)方案因無法找到超聲信號(hào)為零的位置，所以考慮使用靈敏度相同的另一液位檢測傳感器作為參考通道進(jìn)行自適應(yīng)噪聲抵消，參考液位檢測傳感器應(yīng)放置在對(duì)目標(biāo)反射信號(hào)較小，更多的反映液位反射的超聲信號(hào)的位置，但是對(duì)電磁波、光波等超聲無法穿過的介質(zhì)，液位檢測的精度不高[10]，難以實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控識(shí)別和報(bào)警。針對(duì)上述問題，本文進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行了液位檢測原理分析，構(gòu)建系統(tǒng)裝置的總體結(jié)構(gòu)模型，然后進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的硬件模塊化設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，最后通過實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)越性能，得出有效性結(jié)論。

1 液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

根據(jù)上述液位檢測弊端分析，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體架構(gòu)模型，系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分。硬件設(shè)計(jì)中，主要是在計(jì)算機(jī)視覺環(huán)境下完成液位視覺特征的獲取，并對(duì)接收到的視覺特征進(jìn)行相應(yīng)的處理。本系統(tǒng)的硬件部分主要是數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理。接收探頭采集的視覺特征通過信號(hào)采集電路進(jìn)行高分辨率的A/D采樣，液位視覺的差異性可以通過對(duì)分辨率和采樣率的大小來判斷。在對(duì)液位檢測的超聲信號(hào)檢測的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行信號(hào)濾波，通過自適應(yīng)均衡方法得到基于視覺傳感器的液位檢測特征，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此，采集電路的設(shè)計(jì)必須采用高分辨率，硬件電路設(shè)計(jì)中，包括確定DSP處理器型號(hào)、Visual DSP++集成開發(fā)環(huán)境、器件以及連接關(guān)系。根據(jù)I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)采集量確定液位監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)的分辨率和基線恢復(fù)性能，采用ADI公司的ADSP21160處理器系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別的主控芯片，數(shù)字信號(hào)處理器主要完成對(duì)整個(gè)硬件系統(tǒng)的電路控制，根據(jù)設(shè)計(jì)的功能指標(biāo)得到本文設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺的像素值的系統(tǒng)最低采樣率為1 024 MHz， 則DSP的最低速度應(yīng)大于[25×20=500 MHz]。

在進(jìn)行罐體液位監(jiān)控中，研究的罐體的厚度分別為5 mm平面罐體，20 mm平面罐體。由于本文構(gòu)建的系統(tǒng)是一個(gè)高采樣率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在進(jìn)行液位監(jiān)控識(shí)別報(bào)警中，需要利用C8051F處理器發(fā)射頻率為120 kHz左右的脈沖序列，作為原始聲信號(hào)數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以此進(jìn)行監(jiān)控識(shí)別，根據(jù)上述描述，得到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊構(gòu)架如圖1所示。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件電路設(shè)計(jì)的指標(biāo)分析

在上述進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的液位檢測原理分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體構(gòu)建描述的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的硬件模塊主要包括了超聲信號(hào)A/D采樣電路、時(shí)鐘電路、濾波電路、程序加載電路和電源電路等。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)描述如下：

（1） 危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的輸出信號(hào)幅度

（2） 監(jiān)控系統(tǒng)的整體功耗

（3） 計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控接收機(jī)采樣率不低于12 MHz；

（4） CAN總線對(duì)無液狀態(tài)采集數(shù)據(jù)采樣分辨率不低于8位；

（5） 有液狀態(tài)采集數(shù)據(jù)中具有高壓控制功能；

（6） 具有基線恢復(fù)功能。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)的指標(biāo)，進(jìn)行硬件模塊化設(shè)計(jì)。

2.2 系統(tǒng)硬件模塊化設(shè)計(jì)與電路實(shí)現(xiàn)

首先設(shè)計(jì)圖像信號(hào)A/D采樣電路，A/D采樣電路是實(shí)現(xiàn)罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通過A/D采樣電路上傳圖譜數(shù)據(jù)，使用AD公司一款高性能A/D芯片AD9225對(duì)上一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行峰值檢測，利用A/D芯片內(nèi)的采樣保持器和參考電壓進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺特征監(jiān)測和液位脈沖數(shù)據(jù)采樣，結(jié)合視覺特征在危險(xiǎn)氣體罐車中傳播可以進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過A/D采樣電路轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，A/D芯片通過時(shí)鐘把脈沖信息輸入到罐體液位監(jiān)測系統(tǒng)的中央處理單元，數(shù)字輸出包括12位數(shù)字輸出和一個(gè)溢出指示位，采用多樣化的數(shù)據(jù)捕捉和傳送模式，罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的PPI的所有操作與A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、視頻編碼/解碼器進(jìn)行并行串口通信，由此實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的無幀同步、內(nèi)部觸發(fā)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)，得到罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)A/D采樣的時(shí)序邏輯如圖2所示。

罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的輸入超聲信號(hào)采用的是單端輸入，耦合方式可以是交流耦合，通過上述邏輯結(jié)構(gòu)，構(gòu)建A/D采樣電路如圖3所示。

圖4中，WDO引腳產(chǎn)生的超聲波將發(fā)生反射縱波（或橫波），利用多層介質(zhì)中超聲波的傳播規(guī)律進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體液位狀態(tài)的檢測。

2.3 軟件算法的設(shè)計(jì)

由于是單峰液位突變特征，因此，可結(jié)合角點(diǎn)檢測的特點(diǎn)，利用Harris角點(diǎn)檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)丙烯聚合過程中非正常液位的檢測和識(shí)別。角點(diǎn)能夠描述液位圖像中兩個(gè)邊緣的相交點(diǎn)，Harris角點(diǎn)檢測方法主要通過液位圖像中的特征點(diǎn)形狀進(jìn)行非正常液位的檢測和識(shí)別，即使液位的顏色發(fā)生變化仍能進(jìn)行有效的檢測。

設(shè)置液位圖像[I（x，y）]，對(duì)其進(jìn)行平移[（Δx，Δy）]后圖像具有自相似性，這種自相似性能夠用自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其公式如下：

[c（x，y；Δx，Δy）=（u，v）∈W（x，y）ω（u，v）[I（u，v）-I（u+Δx，v+Δy）]2] （1）

式中：[W（x，y）]為以[（x，y）]為中心模板的窗口；[ω（u，v）]為加權(quán)函數(shù)，可以將其設(shè)置為常數(shù)或者高斯函數(shù)。對(duì)泰勒公式進(jìn)行展開，能夠得到：

[I（u+Δx，v+Δy）≈I（u，v）+Ix（u，v）Δx+Iy（u，v）Δy =I（u，v）+[Ix（u，v）Iy（u，v）]ΔxΔy] （2）

則：

[c（x，y；Δx，Δy）=ω（u，v）[I（u，v）-I（u+Δx，v+Δy）]2 ≈[Ix（u，v）Iy（u，v）]ΔxΔy2ω（u，v） =[Δx，Δy]M（x，y）ΔxΔyω（u，v）]（3）式中：

[M（x，y）=Ix（u，v）2Ix（u，v）Iy（u，v）Ix（u，v）Iy（u，v）Iy（u，v）2=ACCB] （4）

因此，對(duì)液位圖像進(jìn)行平移后得到的自相關(guān)函數(shù)能夠近似于下述二次項(xiàng)函數(shù)：

[c（x，y；Δx，Δy）≈[Δx，Δy]M（x，y）ΔxΔy] （5）

進(jìn)而能夠得到丙烯聚合過程中液位的視覺方程：

[Δx，ΔyM（x，y）ΔxΔy=1] （6）

圖像中液位圖像的尺寸是由[M]矩陣的特征值決定的，特征值能描述液位圖像中灰度變化的速度和方向。Harris角點(diǎn)法無需對(duì)[M]的特征值進(jìn)行計(jì)算，只要計(jì)算出一個(gè)角點(diǎn)的響應(yīng)即可，其計(jì)算公式如下：

[R=detM-α（traceM）2] （7）

式中，[α]為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，通常取值為0.04～0.06。利用上述方法取得的全部Harris角點(diǎn)，計(jì)算全部的角點(diǎn)縱坐標(biāo)的均值進(jìn)行計(jì)算即可得到實(shí)際的液位高度，從而實(shí)現(xiàn)丙烯聚合過程中非正常液位的準(zhǔn)確檢測與識(shí)別。

3 系統(tǒng)軟件開發(fā)仿真環(huán)境描述和系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果分析

危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的軟件開發(fā)建立在嵌入式Linux開發(fā)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)軟件需要實(shí)現(xiàn)的功能包括危險(xiǎn)氣體罐車液位超聲采集、能譜測量、計(jì)算機(jī)視覺圖像控制、CAN通信以及A/D采樣E2PROM燒寫。SPI E2PROM AT25HP512用于DSP的程序加載，正確配置DSP的SPI寄存器，采用DIP封裝實(shí)現(xiàn)程序加載，根據(jù)上述軟件開發(fā)環(huán)境，發(fā)送WREN指令直接通過燒寫器燒寫，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)的仿真測試。首先采用層次聚類方法在計(jì)算機(jī)視覺環(huán)境下進(jìn)行液位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，然后進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，得到有液狀態(tài)和無液狀態(tài)下的采集結(jié)果如圖5所示。

對(duì)上述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理，采用自適應(yīng)濾波電路進(jìn)行有用信息提取，得到提取結(jié)果如圖6所示。

監(jiān)控識(shí)別，由圖6可見，采用本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車的液位檢測，在計(jì)算機(jī)視覺下能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測液位值，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)控識(shí)別和報(bào)警，性能可靠穩(wěn)定。

4 結(jié) 語

本文進(jìn)行了危險(xiǎn)氣體罐車液位計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)控識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用不同液位狀態(tài)下聲波在不同罐體環(huán)境中的傳播特征的差異性，進(jìn)行聲波在不同罐體環(huán)境中的傳播的差異性特征提取，判定液位狀態(tài)。進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，包括A/D采樣電路、時(shí)鐘電路、濾波電路、程序加載電路和電源電路等。通過危險(xiǎn)氣體罐車液位檢測系統(tǒng)輸入的參考信號(hào)對(duì)有液和無液的狀態(tài)進(jìn)行區(qū)別檢測，采用計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)測方法，進(jìn)行危險(xiǎn)氣體罐車液位內(nèi)部狀態(tài)特征的視覺監(jiān)測。研究表明，該系統(tǒng)具有較好的液位檢測性能，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)氣體罐車液位的有效監(jiān)控識(shí)別報(bào)警，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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第9篇：計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)視覺；構(gòu)件；表面特征；檢測

表面缺陷檢測以及特征提取，所涉及的范圍是非常廣泛的，包括了鐵軌表面缺陷、帶鋼表面缺陷以及織物表面缺陷等。因此加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的表面缺陷提取以及質(zhì)量檢測顯得尤為重要，目前基于計(jì)算機(jī)視覺的構(gòu)件缺陷檢測系統(tǒng)已經(jīng)受到國內(nèi)外研究人員的重視，如何更好地將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)引入到產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷檢測中去是未來發(fā)展的重點(diǎn)。筆者將在下文中就此展開詳細(xì)的闡述。

1.計(jì)算機(jī)視覺的基本工作原理

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)視覺是一項(xiàng)涉及范圍廣泛的技術(shù)，他通過圖像采集裝置將檢測目標(biāo)轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)，再經(jīng)過專門性的額圖像處理系統(tǒng)最終生成具體的表面特征。具體來講在圖像處理環(huán)節(jié)米旭濤根據(jù)圖像的具體像素以及圖像分布和顏色、亮度、飽和度等進(jìn)行目標(biāo)提取，再比照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的參照值得出最終的檢測結(jié)果，例如尺寸大小、顏色等師傅偶合格。計(jì)算機(jī)視覺處理系統(tǒng)包括了光源、鏡頭、計(jì)算機(jī)以及圖像采集裝置和處理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)綜合組成共同推動(dòng)了計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2計(jì)算機(jī)視覺硬件設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的硬件平臺(tái)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭相機(jī)以及圖像采集裝置和工控機(jī)四個(gè)部分，這四個(gè)部分缺一不可，共同組成了整個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)。

1.2.1照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是整個(gè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵，尤其是在光源和照明方案的配合上更是直接影響了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的成敗。因此在照明方案的制定以及光源的選擇上應(yīng)該盡可能的突出物體特征參量，綜合考慮對(duì)比度以及亮度等因素，將計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的光源與照明方案相匹配，選擇需要的幾何形狀以及均勻度等，同時(shí)還需要結(jié)合被檢測物體的表面特征幾何形狀。針對(duì)構(gòu)件表面缺陷的照明方案，筆者認(rèn)為應(yīng)該選擇功率相對(duì)較大的LED光源，用低角度的方式進(jìn)行照明。

1.2.2相機(jī)鏡頭

相機(jī)系統(tǒng)是成像的關(guān)鍵，因此在相機(jī)鏡頭的選擇上應(yīng)該適用于具體的構(gòu)件。一般來說相機(jī)鏡頭包括了兩方面內(nèi)容，一是線掃，二是面掃。通過二者的綜合運(yùn)用實(shí)現(xiàn)更好地成像效果。

1.2.3圖像采集卡

圖像采集卡主要是指在計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)中位于圖像裁剪機(jī)設(shè)備和圖像處理設(shè)備之間的重要接口。是成像的中間環(huán)節(jié)，發(fā)揮著不可或缺的作用。

2.基于計(jì)算機(jī)視覺的構(gòu)件表面缺陷特征提取

基于計(jì)算機(jī)視覺的構(gòu)件表面缺陷特征提取可以分為為三個(gè)重要部分，分別是圖像預(yù)處理部分：主要是指針對(duì)構(gòu)件進(jìn)行區(qū)域的定位，將非構(gòu)件的部分移出計(jì)算機(jī)視覺的缺陷提取技術(shù)中去，從而降低了后續(xù)工作的工作難度；其次是進(jìn)行缺陷定位，主要是指通過特定的技術(shù)和算法將缺陷從結(jié)果當(dāng)中直接分離出來。第三部分是缺陷特征的提取，也是系統(tǒng)處理的結(jié)果部分，是通過計(jì)算缺陷的程度以及缺陷大小，從而為后期的構(gòu)件維護(hù)提供參考依據(jù)。具體來說，這三個(gè)部分的操作主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1區(qū)域定位

區(qū)域定位是減少構(gòu)件處理和選擇時(shí)間的關(guān)鍵，能夠大大提高構(gòu)件缺陷提取的效率。構(gòu)件的表面的基本特征和大致集合框架提取是區(qū)域定位和的第一步，要將計(jì)算機(jī)區(qū)域定位和缺陷提取結(jié)合起來，更好地實(shí)現(xiàn)缺陷分析。要做好構(gòu)件的區(qū)域定位首先需要明確構(gòu)件的基本種類和特征：一是根據(jù)構(gòu)件的重用方式來說，可以分為白匣子、灰匣子、黑匣子從構(gòu)件的使用范圍來看又可以分為通用構(gòu)件和專用構(gòu)件；根據(jù)構(gòu)件的粒度的大小可以分為小。中大三種不同粒度的構(gòu)件；再次是從構(gòu)件的功能上來看可以分為系統(tǒng)構(gòu)件、支撐構(gòu)件以及領(lǐng)域構(gòu)件三個(gè)部分。四是從構(gòu)件的基本結(jié)構(gòu)特征來看可以分為原子構(gòu)件以及組合構(gòu)件。最后從構(gòu)件的狀態(tài)來說，又可以分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)構(gòu)件。因此從不同種類的構(gòu)件進(jìn)行區(qū)域定位為視覺系統(tǒng)正常運(yùn)行創(chuàng)造了優(yōu)良的條件。

2.2缺陷提取

在進(jìn)行缺陷提取的過程中，難免會(huì)受到客觀的環(huán)境影響，比如噪聲、溫度以及濕度等對(duì)圖像處理的結(jié)果產(chǎn)生影響，因此需要對(duì)區(qū)域定位中產(chǎn)生的區(qū)域進(jìn)行濾波處理，然后再采用閾值分割的辦法進(jìn)行缺陷提取。具體操作步驟如下所示：

（1）計(jì)算出成像中的最小最大灰度值，并且設(shè)置初始閾值。

（2）根據(jù)閾值，結(jié)合圖像的分割目標(biāo)，將圖像分割成為目標(biāo)和背景兩個(gè)部分，求導(dǎo)出平均灰度值。

（3）再根據(jù)新的平均灰度值計(jì)算出新的閾值。

（4）觀察閾值的初始值與新閾值之間的關(guān)系，如歌二者相等則整個(gè)計(jì)算過程就結(jié)束，如果不相等，則就需要進(jìn)一步計(jì)算。

通過閾值計(jì)算得出啊的最佳閾值分割效果圖，能夠進(jìn)行初步的缺陷預(yù)判，但是初步預(yù)判當(dāng)中還存在較多的不確定因素，主要包括兩類，一是在邊緣部分出現(xiàn)的細(xì)小毛刺，由于與缺陷的距離較近，因此在初步缺陷提取中容易形成誤判、再次是在構(gòu)件表面有一些非常細(xì)小的缺陷，這些缺陷的影響較小，不會(huì)對(duì)構(gòu)件的性能造成影響，因此在進(jìn)行缺陷提取的過程中需要將這兩個(gè)因素排除在外，具體主要是指采用圖像形態(tài)學(xué)中開運(yùn)算和閉運(yùn)算，從而達(dá)到對(duì)構(gòu)件中的明了細(xì)節(jié)和暗色細(xì)節(jié)的過濾。具體來說缺陷的分割提取采用的是Sobel算子。主要是利用了圖像像素點(diǎn)的上下左右灰度加權(quán)算法，對(duì)構(gòu)件表面的缺陷進(jìn)行檢測。再采用二值圖像邊界跟蹤法，將缺陷從構(gòu)件圖像中分離出來。

2.3缺陷特征提取

缺陷特征提取，又可以稱之為缺陷的定量計(jì)算和定性過程，是將前期所得的數(shù)據(jù)結(jié)果以更加直觀的形式展現(xiàn)出來，通過對(duì)比指標(biāo)參數(shù)判斷構(gòu)件的表面質(zhì)量是否合格，符合基本的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說常用的表示缺陷特征的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

（1）周長：周長是對(duì)缺陷的邊界長度的描述，在圖像特征上顯示則是指構(gòu)件成像上的缺陷區(qū)域的邊界像素?cái)?shù)量。

（2）面積：面積相對(duì)于周長能夠更加直觀地反映整體缺陷的大小，它是缺陷區(qū)域中的像素的總數(shù)，因此更高體現(xiàn)缺陷的影響規(guī)模。

（3）致密性：這是一個(gè)相對(duì)專業(yè)的缺陷指標(biāo)概念主要是指每平方面積上的平方周倉，是一個(gè)雙單位描述指標(biāo)。

（4）區(qū)域的質(zhì)心：區(qū)域質(zhì)心是描述缺陷的影響關(guān)鍵也就是缺陷區(qū)域內(nèi)的核心區(qū)域，是對(duì)整個(gè)區(qū)域的核心描述。

（5）最小外接矩形。

3.結(jié)語

綜上所述，構(gòu)件表面缺陷直接影響構(gòu)件的最終使用效果，構(gòu)件表面缺陷的檢測應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸廣泛，而計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在檢測缺陷中的優(yōu)越性更體現(xiàn)了基于計(jì)算機(jī)視覺的構(gòu)件表面缺陷特征提取的研究價(jià)值。本文主要針對(duì)構(gòu)件表面缺陷的檢測，綜合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)提出了具體的檢測方法和檢測工作原理，通過對(duì)表面缺陷的檢測，力圖提高構(gòu)件的整體質(zhì)量。

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