分析計算機視覺(jué)技術(shù)的應用
文章在介紹計算機視覺(jué)技術(shù)相關(guān)內容的基礎上，對該技術(shù)在工業(yè)、農業(yè)、林業(yè)和農產(chǎn)品檢測這四個(gè)領(lǐng)域的具體應用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，歡迎各位計算機應用技術(shù)畢業(yè)的同學(xué)借鑒哦!
摘 要：計算機視覺(jué)技術(shù)自20世紀70年代產(chǎn)生以來(lái)就得到了全世界的廣泛關(guān)注。作為一種多學(xué)科綜合應用下的新技術(shù)，隨著(zhù)專(zhuān)家對其研究會(huì )的不斷深入，其應用領(lǐng)域也越來(lái)越廣，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大方便。
關(guān)鍵詞：計算機;視覺(jué)技術(shù);應用研究
1 計算機視覺(jué)技術(shù)
計算機視覺(jué)技術(shù)是在計算機技術(shù)應用下發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，主要用來(lái)研究計算機模擬生物的宏觀(guān)或外顯功能。該技術(shù)在應用過(guò)程中會(huì )涉及到計算機科學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、人工智能、模式識別以及圖像處理等多個(gè)學(xué)科，多學(xué)科技術(shù)的綜合運用使得計算機具有了“感知”周?chē)澜绲哪芰�，這也正是該技術(shù)發(fā)揮作用的核心所在。計算機視覺(jué)技術(shù)的特點(diǎn)就在于，首先，它能在不接觸被測者的前提下完成對被測者的檢測;其次，該技術(shù)應用的領(lǐng)域和檢測的對象非常廣，能在敏感器件的應用下，完成對人類(lèi)難以觀(guān)察到的超聲波、微波和紅外線(xiàn)等的檢測;最后，該技術(shù)還突破了人在視覺(jué)觀(guān)察上長(cháng)時(shí)間工作的限制，能對檢測對象進(jìn)行長(cháng)時(shí)間觀(guān)察。
2 計算機視覺(jué)技術(shù)在各領(lǐng)域的應用分析
隨著(zhù)計算機視覺(jué)技術(shù)研究的不斷加深，該技術(shù)的應用領(lǐng)域也越來(lái)越廣，下面，本文就選取工業(yè)、農業(yè)、林業(yè)、農產(chǎn)品檢測、電力系統自動(dòng)化及圖書(shū)館工作這6個(gè)方面對計算機視覺(jué)技術(shù)的應用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
2.1 在工業(yè)領(lǐng)域中的應用
工業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求極高，計算機視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)上的應用主要集中在以下3方面：1)產(chǎn)品形狀和尺寸的檢測上。對制造業(yè)而言，產(chǎn)品的形狀和尺寸是否合格直接影響到產(chǎn)品在實(shí)際應用過(guò)程中作用的發(fā)揮。計算機視覺(jué)技術(shù)的應用能對產(chǎn)品進(jìn)行二維和三維等幾何特征的檢測，如產(chǎn)品的圓度、位置及形狀等。2)產(chǎn)品零部件缺失情況的檢測。在生產(chǎn)線(xiàn)運行過(guò)程中，計算機視覺(jué)技術(shù)能準確檢測出產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中是否存在鉚釘、螺絲釘等零部件的缺失以及產(chǎn)品內部是否在生產(chǎn)過(guò)程中摻進(jìn)雜質(zhì)等。3)產(chǎn)品表面質(zhì)量的檢測。為了從各個(gè)方面保證產(chǎn)品的合格性，對其進(jìn)行表面質(zhì)量的檢測也是一個(gè)極其重要的環(huán)節。計算機視覺(jué)技術(shù)實(shí)現了對產(chǎn)品表面的紋理、粗糙度、劃痕、裂紋等各方面的有效檢測。
2.2 在農業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用
該技術(shù)在農業(yè)領(lǐng)域的應用主要集中在以下兩方面：1)對病蟲(chóng)害的預測預報。預測預報作用發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節是建立起計算機視覺(jué)技術(shù)對所有昆蟲(chóng)的識別體系。對昆蟲(chóng)圖像識別系統進(jìn)行數字化建模所使用的方法主要以下2種，一種是運用數學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對害蟲(chóng)的邊緣進(jìn)行檢測，進(jìn)而提取害蟲(chóng)的特征;第二種是從昆蟲(chóng)的二值化圖像中提取出昆蟲(chóng)的周長(cháng)、面積和復雜度等基本信息，并對這些信息建立害蟲(chóng)的模板庫以實(shí)現對昆蟲(chóng)的模糊決策分析。2)對農作物生長(cháng)的監測。常用的方法就是運用計算機視覺(jué)技術(shù)下的非接觸式監測系統對農作物生長(cháng)環(huán)境下的光照、溫度、濕度、風(fēng)速、營(yíng)養液濃度等相關(guān)因素進(jìn)行連續地監測，進(jìn)而判斷出農作物長(cháng)勢。
2.3 在林業(yè)生產(chǎn)中的應用
該技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應用主要集中在農藥噴灑和林木球果采集這兩方面。就林業(yè)的農藥噴灑而言，常規的農藥噴灑方式易造成農藥的大量流失，不僅達不到防止林業(yè)有害生物的目的，還浪費了大量的人力、物力和財力。計算機視覺(jué)技術(shù)的應用能通過(guò)對施藥目標圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，得出具體的施藥量和準確的施藥位置，該技術(shù)指導下的施藥工作極大發(fā)揮了農藥的效果。就林木球果采集而言，該采集工作的操作難度一直都很大，我國當前使用的方法主要是人工使用專(zhuān)業(yè)工具下的采集以及機械設備運用下的高空作業(yè)車(chē)采集和搖振采種機采集，這兩種方式都存在一定的安全性和效率問(wèn)題。計算機視覺(jué)技術(shù)的應用能通過(guò)對需要進(jìn)行采集的林木球果進(jìn)行圖像采集來(lái)得出球果所處的具體位置，再結合專(zhuān)業(yè)機械手的使用完成球果采集。該技術(shù)不僅節省了大量勞動(dòng)力，還極大提高了采摘效率。
2.4 在農產(chǎn)品檢測中的應用
農產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中受自然環(huán)境的影響比較大，所以農產(chǎn)品不僅會(huì )產(chǎn)生質(zhì)量上的差異，還會(huì )造成顏色、大小、形狀等外觀(guān)上的極大不同。由于農產(chǎn)品在出售時(shí)大多要進(jìn)行產(chǎn)品等級的劃分，所以將計算機視覺(jué)技術(shù)運用到對其顏色和外形尺寸的檢測上，有效達到了對農產(chǎn)品進(jìn)行檢測的目的。通過(guò)對外觀(guān)大小尺寸的檢測，不僅提高了對農產(chǎn)品進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)地等級劃分的效率，還在很大程度上減少了對產(chǎn)品的損壞;通過(guò)對西瓜等農產(chǎn)品進(jìn)行顏色上的檢測，能準確判斷其是否成熟，有效避免了人工操作下的失誤。
2.5 在電力系統自動(dòng)化中的應用
計算機視覺(jué)技術(shù)在電力系統自動(dòng)化應用的表現當前主要表現在以下2個(gè)方面：1)在人機界面中的應用。人機界面在運行過(guò)程中更加強調人的主體地位，實(shí)現了用戶(hù)對各種效應通道和感覺(jué)通道的運用。具體來(lái)講，計算機視覺(jué)技術(shù)在用戶(hù)向計算機的輸入方面，效應通道實(shí)現了手動(dòng)為主向手、足、口、身體等的轉變;在計算機向用戶(hù)的輸出方面，感覺(jué)通道實(shí)現了視覺(jué)為主向觸覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等的轉變。2)在電廠(chǎng)煤粉鍋爐火焰檢測中的應用。對煤粉鍋爐火焰的檢測既能有效判斷鍋爐的運行狀況，又能在很大程度上實(shí)現電廠(chǎng)的安全性運營(yíng)。由于煤的負荷變化和種類(lèi)變化會(huì )在使著(zhù)火位置發(fā)生移動(dòng)，所以為了保證爐膛火焰檢測的準確性，必須彌補之前單純應用火焰檢測器只能判斷有無(wú)火焰開(kāi)關(guān)量信號的弊端。計算機視覺(jué)技術(shù)的應用，就在彌補火焰檢測器應用弊端的基礎上，實(shí)現了對火焰形狀的進(jìn)一步檢測。
2.6 在圖書(shū)館工作中的應用
隨著(zhù)當前數字圖書(shū)館和自動(dòng)化管理系統的建立，計算機技術(shù)在圖書(shū)館方面的應用越來(lái)越廣泛。當前計算機視覺(jué)技術(shù)在圖書(shū)館方面的應用主要集中在古籍修補和書(shū)刊剔舊這兩方面。就古籍修補而言，古籍圖書(shū)等在收藏的過(guò)程中，受溫度、濕度、光照等的影響，極易導致紙張變黃、變脆以及蟲(chóng)洞等現象的出現。在進(jìn)行修補時(shí)，依靠計算機視覺(jué)技術(shù)開(kāi)展具體的修補工作，能在很大程度上提高修補工作的效率。就書(shū)刊剔舊而言，由于圖書(shū)館藏書(shū)眾多，對那些使用率低且較為陳舊的文獻資料進(jìn)行及時(shí)地剔除，能實(shí)現圖書(shū)資源的及時(shí)更新。計算機視覺(jué)技術(shù)在該方面的應用，極大地保證了工作的準確性和效率性。
3 結束語(yǔ)
通過(guò)以上對計算機視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)、農業(yè)、林業(yè)、農產(chǎn)品檢測、電力系統自動(dòng)化及圖書(shū)館工作這6個(gè)方面的研究可以看出，隨著(zhù)計算機技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及計算機與各專(zhuān)業(yè)學(xué)科的不斷滲透，該技術(shù)的發(fā)展前景和應用領(lǐng)域都將更加廣闊。
參考文獻：
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