【摘 要】 計算機視覺屬于工程領域中的一門科學，同時在科學領域中更是一個富有挑戰(zhàn)性的重要研究領域。視覺是人類生活的基本智能，而計算機視覺，就是讓計算機能夠睜開眼看世界。

【關鍵詞】 計算機視覺 檢驗檢測

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.05.011

計算機視覺是在圖像處理的基礎上發(fā)展起來的新興科學。計算機視覺從信息處理的層次研究視覺信息的認知過程，研究視覺信息處理的計算理論、表達與計算方法。

1 計算機視覺定義

人類天生具有五感，視覺便是其中之一，而計算機視覺，就是讓計算機能夠睜開眼看世界。讓計算機有一定的視覺能力，可以從各個方面幫助人們進行監(jiān)督、檢驗檢測。利用計算機視覺科學可以使工作變得更加簡便。計算機視覺主要應用于對二維碼、條形碼、照片、視頻資料如片段等進行智能處理。

2 計算機視覺研究在醫(yī)療、交通中的作用

隨著醫(yī)學成像技術的發(fā)展與進步，圖像處理在醫(yī)學研究與臨床醫(yī)學中的應用越來越廣泛。最常見的有癌細胞顯微圖像分割與識別、基于多特征融合的血紅細胞識別和乳腺癌細胞計算機的自動識別等。計算機視覺技術的迅猛發(fā)展，為醫(yī)療診斷帶來了很大的方便，同時促進了臨床醫(yī)學的發(fā)展。另外，在各大綜合醫(yī)院慢慢發(fā)展起的體檢體系中，計算機視覺技術起到了決定性因素。隨著體檢的人數(shù)上升，對醫(yī)院體檢的管理、速度、準確性都提出了更高的要求。視覺識別輕而易舉的解決了這個問題，只需要去識別體檢人員的身份證，就可以將體檢人員對號入座，檢查過的項目，沒有檢查的項目一目了然。理化指標的檢驗，只需要在采血試管或采尿瓶上粘貼與體檢者對應的條形碼即可，利用視覺技術對號入座，方便而準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，又將錯誤率降到最低。

計算機視覺在交通上同樣得到了廣泛的應用及發(fā)展。交通安全是交通運輸中的重大問題，隨著近年來機動汽車數(shù)量的迅猛增長，交通事故的發(fā)生也隨之越來越頻繁，給人類社會帶來的危害也日趨嚴重，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域的三大難題?；趫D像處理的計算機視覺技術是通過攝像機獲取場景圖像，并借助于計算機軟件構建一個自動化或半自動化的圖像、視頻理解和分析系統(tǒng)，并提供及時準確的圖像、視頻處理結果，以模仿人的視覺功能。主要功能如下：

一是基于計算機視覺技術的車輛牌照自動識別： 車輛牌照是車輛的唯一身份，對車輛牌照的有效檢測與識別在車輛違章檢測、停車場管理、不停車收費、被盜車輛稽查等方面有著重要的應用價值。盡管針對車牌識別技術的研究相對成熟，然而在實際的應用場景中，受到天氣、光照、拍攝視角、車牌扭曲等因素的影響，車牌識別技術仍然有一定的改善空間。

二是基于計算機視覺技術的車輛檢測與流量統(tǒng)計：目前城市交通路口的紅路燈間隔時間是固定的，而不同路段、不同時間段交通流量是隨機變化的。若能根據(jù)各個交通路口的交通狀況輔以計算機進行自動分析，并判斷與預測交通流量，無疑為交通警察出警，紅綠燈時間間隔的動態(tài)設置等提供技術支持。

三是基于計算機視覺技術的公交專用道路非法占道抓拍：公共交通是每個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量大、相對投資少、人均占有道路少等優(yōu)點，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行模式。道路暢通則是發(fā)展“快速公交”的前提，相應地，公交專用車道的設定必不可少。為防止其他社會車輛的駛入，并對違規(guī)駛入的其他社會違規(guī)車輛進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備，從而可以使得每一輛公交車成為了一個流動的監(jiān)控設備。

3 計算機視覺在條形碼檢測中的應用

條形碼是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。在中國，由中國物品編碼中心賦予制造廠商代碼。那么最常見的計算機視覺應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，當人們選擇了自己需要的物品后，來到收銀臺進行結賬，我們會看見收銀人員會用掃碼器對物品的條形碼進行掃描，掃描后就會出現(xiàn)產(chǎn)品的信息及價錢。記錄以及掃描條形碼的技術就是計算機視覺技術。

4 計算機視覺重要技術——智能識別

近年來，基于生物特征的鑒別技術得到了廣泛重視，主要集中在對人臉、虹膜、指紋、聲音等特征上，這其中大多都與視覺信息有關。指紋、人臉功能已經(jīng)大范圍在生活中應用，其中很多單位的打卡制度就是依據(jù)面部識別、指紋識別來實現(xiàn)的。社會飛速發(fā)展的今天，很多的單位都實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。購買的打卡機就是采用計算機視覺的重要技術——智能識別來實現(xiàn)的。利用打卡機的儲存功能，記錄每個職工的指紋或面部容貌，規(guī)定在某一個時間范圍內(nèi)對應識別指紋或面部容貌，視為打卡。在上下班打卡的過程中，員工將面部或指紋對應在打卡機的制定位置上，讓打卡機進行識別，當識別的結果與存儲結果相同時，打卡成功。這樣看起來十分簡單的打卡機可以使單位的工作有序化，制度化，而實現(xiàn)這個功能的技術就是計算機視覺技術中的重要技術之一：智能識別。

5 計算機視覺技術的發(fā)展過程及未來

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

計算機視覺技術的未來必定會朝著高科技發(fā)展，航空遙感測控地形地貌、電影特效制作、工業(yè)生產(chǎn)自動化檢測、醫(yī)學影像檢測，再到天文領域等，在這些科學領域中計算機視覺將無法取代，成為主流的技術之一。

作者簡介

劉曉碩，工程師，工程碩士，主要從事標準化研究工作。