江佳凌

摘 要：基于對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究，首先，闡述數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量基本內(nèi)涵與特點(diǎn)。然后，分析計(jì)算機(jī)視覺(jué)主要內(nèi)容。最后，對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間的關(guān)系，以及未來(lái)發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)研究與分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量;計(jì)算機(jī)視覺(jué);計(jì)算機(jī)

在如今社會(huì)快速發(fā)展背景下，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)在一定程度上得到進(jìn)步與完善。同時(shí)兩者之間有著較為密切的聯(lián)系，可以說(shuō)兩者之間相輔相成、相互作用。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)市場(chǎng)中相關(guān)行業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)其進(jìn)步。所以，本文將針對(duì)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量基本概述

1.1內(nèi)涵

攝影測(cè)量通常情況下主要是指，通過(guò)對(duì)影像的研究，從而對(duì)信息展開(kāi)獲取工作、處理工作、提取工作等，由此可以看出，攝影測(cè)量屬于信息學(xué)科。在以往發(fā)展中，對(duì)攝影測(cè)量學(xué)有著相應(yīng)定義，大致意思為通過(guò)對(duì)光學(xué)攝影機(jī)的應(yīng)用，獲取其中的像片內(nèi)容，在對(duì)像片處理后，能夠獲得像片中被攝影物體的形狀、大小以及位置等。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量主要是將，攝影測(cè)量的原理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合[1]。然后從數(shù)字影像中，通過(guò)自動(dòng)方式或者半自動(dòng)方式，將所攝物體的幾何信息以及物理信息表示出來(lái)，在這一過(guò)程中，要采用數(shù)字的表達(dá)方式。

1.2特點(diǎn)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)中：（1）數(shù)字影像的不同數(shù)據(jù)都代表著被攝物體或者光學(xué)影像上一個(gè)點(diǎn)的輻射強(qiáng)度或者灰度。該點(diǎn)被稱為像元素，簡(jiǎn)稱為像素。通常像素灰度值的表示方式為八位二進(jìn)制數(shù)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中會(huì)占用一個(gè)字節(jié)。如果屬于彩色影像，那么會(huì)占用計(jì)算機(jī)的三個(gè)字節(jié)，并且要將其分別存放在紅、綠、藍(lán)數(shù)值中，或者其他色彩系統(tǒng)數(shù)值中。（2）通過(guò)對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，其匹配速度在很大程度上得到提升，一般情況下，能夠保證在500點(diǎn)/秒—1000點(diǎn)/秒。如果采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)立體測(cè)量DTM，其速度能夠達(dá)到100點(diǎn)/秒—200點(diǎn)/秒，該種速度是人工方式無(wú)法達(dá)到的。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，測(cè)量與識(shí)別有著較多任務(wù)量，因此，單純依靠計(jì)算機(jī)速度往往無(wú)法完成。如果應(yīng)用需要實(shí)時(shí)完成，那么可以采用快速算法。

2、計(jì)算機(jī)視覺(jué)內(nèi)涵

視覺(jué)被應(yīng)用在我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，比如，制造業(yè)、檢驗(yàn)、醫(yī)療診斷等，在這其中發(fā)揮著不可替代的作用。因?yàn)橐曈X(jué)的重要性不言而喻，因此，在美國(guó)等其他國(guó)家，將計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究工作，列入到對(duì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)有重大影響的科學(xué)內(nèi)容。在一定程度上而言屬于重大挑戰(zhàn)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)的挑戰(zhàn)實(shí)質(zhì)上就是計(jì)算機(jī)與機(jī)器人開(kāi)發(fā)，具備與人類水平大致相同的視覺(jué)能力[2]。在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中包含許多不同內(nèi)容，比如，紋理、圖像信號(hào)、顏色建模以及幾何處理等，如果視覺(jué)系統(tǒng)能夠具備較強(qiáng)性能，那么此類內(nèi)容需要全部包在其中。計(jì)算機(jī)視覺(jué)作為一門先進(jìn)的學(xué)科，開(kāi)始發(fā)展于二十世紀(jì)六十年代初，但是，計(jì)算機(jī)視覺(jué)許多重大進(jìn)展是在二十實(shí)際八十年代。如今計(jì)算機(jī)視覺(jué)已經(jīng)成為一門較為成熟的學(xué)科，并且能夠與人工智能、圖像處理以及模式識(shí)別等相區(qū)別。從某種意義上而言，計(jì)算機(jī)視覺(jué)通過(guò)對(duì)不同成像系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)而替代視覺(jué)器官，將其作為一種輸入手段。大腦由計(jì)算機(jī)替代，完成相應(yīng)處理工作與解釋等。最終目的就是要達(dá)到計(jì)算機(jī)能夠像人類一樣，觀察世界并理解世界，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。但該目標(biāo)并不是在短時(shí)間內(nèi)就可以形成的，而是需要長(zhǎng)期努力。

3、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)分析

3.1關(guān)系

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)，尤其是立體視覺(jué)，無(wú)論是在研究?jī)?nèi)容還是在研究目標(biāo)中，都非常相似，而且關(guān)注的內(nèi)容也大致相同。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量更加關(guān)注的是幾何量的測(cè)量信息，比如，物體位置、物體大小以及物體形狀等。而計(jì)算機(jī)視覺(jué)不僅要關(guān)注量測(cè)信息，同時(shí)要物體進(jìn)行描述、識(shí)別、理解以及檢測(cè)等。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間存在一定差異，但是，在近二十幾年的發(fā)生中，通過(guò)學(xué)科之間的交流，比如，參加學(xué)術(shù)會(huì)議等，使得數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間的交叉逐漸增多[3]。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，有許多概念以及方法等，都是從影像處理以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)提取出來(lái)的。比如，數(shù)字圖像處理算法、編碼標(biāo)志自動(dòng)識(shí)別等。反之，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)中，也能夠?qū)z影測(cè)量中的特色理論以及方法等進(jìn)行合理應(yīng)用。正是因?yàn)閷W(xué)科之間相同的理論基礎(chǔ)，以及相似的處理方法，彼此之間經(jīng)常會(huì)對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行交換使用，比如，計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器視覺(jué)以及視覺(jué)測(cè)量等?？傊瑪?shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)兩者之間有著較為密切的聯(lián)系。

3.2數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)發(fā)展

上文說(shuō)到計(jì)算機(jī)視覺(jué)與數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的研究?jī)?nèi)容非常相似，尤其是計(jì)算機(jī)立體視覺(jué)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的主要目標(biāo)內(nèi)容是，促使計(jì)算機(jī)能夠利用二維圖像，具備認(rèn)識(shí)三維環(huán)境信息的能力。該種能力能夠感應(yīng)出物體不同的幾何信息，比如，物體姿態(tài)、物體形狀、物體位置以及物體運(yùn)動(dòng)等。對(duì)于此類信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其的描述、存儲(chǔ)以及識(shí)別等。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，也有著使用立體視覺(jué)原理對(duì)影像上的測(cè)繪地形圖展開(kāi)研究[4]。近幾年，人們通過(guò)對(duì)立體視覺(jué)原理的應(yīng)用，對(duì)同一地區(qū)多張不同角度攝影影片進(jìn)行綜合利用與分析，目的是將地面高度信息恢復(fù)，從而獲得三維地形圖。通常情況下，一個(gè)相對(duì)完成的視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)被分為六部分，分是圖像獲取、立體匹配、深度確定、內(nèi)插、特征提取以及攝像機(jī)定標(biāo)。

從目前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展中可以看出，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量已經(jīng)逐漸滲透到計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的逐漸發(fā)展，能夠?qū)鹘y(tǒng)攝影測(cè)量的束縛打破。雖然數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間存在一定差異，但是，在量測(cè)型計(jì)算機(jī)視覺(jué)需求的不斷提升，以及數(shù)字近景攝影測(cè)量的不斷發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間的較差學(xué)科也會(huì)逐漸增多。很有可能在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量會(huì)出現(xiàn)新的分支，攝影測(cè)量計(jì)算機(jī)視覺(jué)，此時(shí)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量將不會(huì)被局限在地學(xué)信息當(dāng)中。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在如今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)之間的聯(lián)系會(huì)更加密切。如果數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與計(jì)算機(jī)視覺(jué)都想要得到更好發(fā)展，那么就要意識(shí)到兩者之間的關(guān)系，同時(shí)對(duì)彼此優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)進(jìn)行充分利用。這樣才能做到你中有我，我中有你，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)更快進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳滿紅.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在土地整理測(cè)量中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（26）：242-243.

[2]黎瑾慧，王雪平.探究數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].居舍，2019（13）：2.

[3]王新朝，薄志卿.測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].資源信息與工程，2017，32（06）：134-135.

[4]鄧斌.計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（09）：87-88.