计算机视觉、计算机图形学和数字图像处理,三者之间的联系和区别

区别:计算机视觉是给定图象,从图象提取信息,包括景象的三维结构,运动检测,识别物体等。计算机图形学是给定关于景象结构、表面反射特性、光源配置及相机模型的信息,生成图像。数字图像处理是对已有的图像进行变换、分析、重构,得到的仍是图像。

计算机视觉

计算机视觉(Computer Vision)是给定图象,从图象提取信息,包括景象的三维结构,运动检测,识别物体等。

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科,计算机视觉研究相关的理论和技术,试图建立能够从图像或者多维数据中获取‘信息’的人工智能系统。这里所指的信息指Shannon定义的,可以用来帮助做一个“决定”的信息。因为感知可以看作是从感官信号中提 取信息,所以计算机视觉也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。

计算机视觉是一门关于如何运用照相机和计算机来获取我们所需的,被拍摄对象的数据与信息的学问。形象地说,就是给计算机安装上眼睛(照相机)和大脑(算法),让计算机能够感知环境。我们中国人的成语”眼见为实”和西方人常说的”One picture is worth ten thousand words”表达了视觉对人类的重要性。不难想象,具有视觉的机器的应用前景能有多么地宽广。

计算机视觉既是工程领域,也是科学领域中的一个富有挑战性重要研究领域。计算机视觉是一门综合性的学科,它已经吸引了来自各个学科的研究者参加到对它的研究之中。其中包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学,神经生理学和认知科学等。

计算机图形学

计算机图形学(Computer Graphics)讲的是图形,也就是图形的构造方式,是一种从无到有的概念,从数据得到图像。是给定关于景象结构、表面反射特性、光源配置及相机模型的信息,生成图像。

计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。

计算机图形学的核心目标在于创建有效的视觉交流。在科学领域,图形学可以将科学成果通过可视化的方式展示给公众;在娱乐领域,如在PC游戏、手机游戏、3D电影与电影特效中,计算机图形学发挥着越来越重要的作用;在创意或艺术创作、商业广告、产品设计等行业,图形学也起着重要的基础作用。而在科学领域中,这一点是在1987年关于科学计算可视报告中才被重点提出。该报告引用了Richard Hamming在1962年的经典论断:“计算的目的是洞察事物的本质,而不是获得数字。”报告中提到了计算机图形学在帮助人脑从图形图像的角度理解事物本质的重要作用,因为图形图像比单纯数字具有更强的洞察力。

数字图像处理

数字图像处理(Digital Image Processing)是对已有的图像进行变换、分析、重构,得到的仍是图像。

数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。

进行数字图像处理所需要的设备包括摄像机、数字图像采集器(包括同步控制器、模数转换器及帧存储器)、图像处理计算机和图像显示终端。主要的处理任务,通过图像处理软件来完成。为了对图像进行实时处理,需要非常高的计算速度,通用计算机无法满足,需要专用的图像处理系统。这种系统由许多单处理器组成阵列式处理机,并行操作,以提高处理的实时性。随着超大规模集成电路的发展,专门用于各种处理算法的高速芯片,即图像处理专用芯片,会形成较大的市场。

延伸阅读:

数字图像处理的主要优点

1、再现性好数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于,它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。只要图像在数字化时准确地表现了原稿,则数字图像处理过程始终能保持图像的再现。

2、数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言,不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理程序几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。回想一下图像的模拟处理,为了要把处理精度提高一个数量级,就要大幅度地改进处理装置,这在经济上是极不合算的。

3、适用面宽图像可以来自多种信息源,它们可以是可见光图像,也可以是不可见的波谱图像(例如X射线图像、射线图像、超声波图像或红外图像等)。从图像反映的客观实体尺度看,可以小到电子显微镜图像,大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。这些来自不同信息源的图像只要被变换为数字编码形式后,均是用二维数组表示的灰度图像(彩色图像也是由灰度图像组合成的,例如RGB图像由红、绿、蓝三个灰度图像组合而成)组合而成,因而均可用计算机来处理。即只要针对不同的图像信息源,采取相应的图像信息采集措施,图像的数字处理方法适用于任何一种图像。

4、灵活性高图像处理大体上可分为图像的像质改善、图像分析和图像重建三大部分,每一部分均包含丰富的内容。由于图像的光学处理从原理上讲只能进行线性运算,这极大地限制了光学图像处理能实现的目标。而数字图像处理不仅能完成线性运算,而且能实现非线性处理,即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。

文章标题:计算机视觉、计算机图形学和数字图像处理,三者之间的联系和区别,发布者:小编,转载请注明出处:https://worktile.com/kb/p/38178

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
小编小编认证作者
上一篇 2023年2月14日 下午8:18
下一篇 2023年2月14日 下午8:20

相关推荐

  • Github上有哪些比较流行的C、C或Java的入门级项目

    入门级项目有:1、JavaGuide;2、toBeBetterJavaer;3、advanced-java;4、TinyWebServer(3.6k+ star);5、JCSprout。JavaGuide这个项目涵盖的内容真的非常全面,有 Java 基础、容器、并发、JVM,还有网络、操作系统、数据…

    2023年2月7日
    67700
  • vscode为什么不能用border

    Visual Studio Code(VSCode)不能直接使用border属性的主要原因是,它主要针对代码编辑和开发,而不是用来处理CSS样式效果的直接展示。不过,VSCode提供了大量插件和功能,让开发者能够编写并预览HTML、CSS等前端技术所创建的界面效果。在VSCode中,无法直接应用bo…

    2024年4月3日
    6900
  • 色深和位深有什么区别

    色深和位深的区别有:1、侧重不同;2、描述的对象不同;3、应用领域不同。侧重不同是指,位深度指的是存储每个像素所用的位数,主要用于存储 。色深指的是每一个像素点用多少bit存储颜色,属于图片自身的一种属性。 一、侧重不同 位深度指的是存储每个像素所用的位数,主要用于存储 。色深指的是每一个像素点用多…

    2023年7月27日
    1.2K00
  • ChatGPT的发展前景和技术趋势是什么

    聊天机器人技术的进步尤其体现在OpenAI研发的ChatGPT上。ChatGPT的未来发展前景可概述为:强化学习与交互反馈技术的整合、多模态能力的扩展、安全性和隐私保护的提升、个性化和上下文理解能力的增强。这些关键点对ChatGPT的未来影响深远,将引导该技术达到更先进的水平。1、 强化学习与交互反…

    2023年11月28日
    65600
  • 数之联方育柯:技术的意义在于成就他人

     文| babayage 编辑 |笑 笑 江湖传闻,拔尖高手交锋,拼的不是招式,而是信念,拳有意,剑有道。方育柯的技术拳意,是成就他人。 泡沫幻灭期入场大数据 2006年,本科攻读数学专业的方育柯考入电子科大研究生,摆在面前的两个进修方向:其一是应用数学,另一个是计算机智能+神经网络分析,方育柯选择…

    2022年3月20日
    52800
  • 项目如何抓品质管理

    项目的品质管理是确保项目达成预定目标的关键因素之一。其核心理念包括制定明确的质量目标、应用适当的质量管理工具和技术、持续监控和改进项目过程。其中,制定明确的质量目标是品质管理的核心,因为它为整个项目团队提供了一个清晰的方向和评价标准,使得项目在满足客户需求的同时也能符合内部的管理标准。 制定明确的质…

    2024年4月10日
    6400
  • 为什么我的vscode没有颜色

    Visual Studio Code(VSCode)中的颜色是通过主题和语法高亮来提供的,这有助于区分代码的不同部分。如果VSCode中没有颜色,可能的原因包括:主题设置问题、插件或扩展冲突、文件关联错误、损坏的安装或用户设置问题。一个常见的解决办法是重设或更换主题设置。进入“设置”中的“颜色主题”…

    2024年4月3日
    20000
  • 项目管理什么系统好

    标题:项目管理什么系统好 在众多项目管理系统中,1、易用性、2、功能完备性、3、定制性、4、可扩展性及5、支持与服务决定了系统的优劣。考虑到不同组织的特定需求和预算,没有一种系统能够成为所有情况下的最佳选择。因此,推荐的系统应该在综合因素中表现优异。易用性在实际操作中起着至关重要的作用,因为它直接影…

    2024年1月8日
    27400
  • 医药公司oa系统

    标题:医药公司OA系统的作用与发展趋势 医药公司OA系统充当企业信息化管理的中坚力量,提高公司工作效率,保证信息处理的安全与准确。OA系统的关键功效包括:1、流程自动化优化、2、文档管理与归档、3、沟通协作平台、4、数据安全和备份。尤其是流程自动化优化,通过将日常工作流程数字标准化,减少人力资源消耗…

    2024年1月12日
    23500
  • Java强引用、软引用、弱引用、虚引用的区别是什么

    我们平常典型编码Object obj = new Object()中的obj就是强引用。通过关键字new创建的对象所关联的引用就是强引用;软引用通过SoftReference类实现。 软引用的生命周期比强引用短一些;弱引用通过WeakReference类实现。 弱引用的生命周期比软引用短。 一、强引…

    2023年5月31日
    33400

发表回复

登录后才能评论
注册PingCode 在线客服
站长微信
站长微信
电话联系

400-800-1024

工作日9:30-21:00在线

分享本页
返回顶部