计算机视觉是使计算机模拟人类视觉系统,通过算法和模型从图像或视频中提取信息、理解场景的技术,广泛应用于自动驾驶、医疗诊断等领域。
计算机视觉是人工智能(AI)与计算机科学的交叉领域,其核心任务包括图像处理、目标检测、图像分割及三维重建,通过摄像机采集图像或视频数据,利用数学模型和机器学习算法分析视觉信息。例如,卷积神经网络(CNN)可自动识别图片中的物体,YOLO算法能实时检测动态目标,而语义分割技术可将图像中的每个像素归类至不同类别。
计算机视觉技术涵盖多个方向:图像处理用于增强对比度或去除噪声,特征提取借助SIFT、HOG等算法识别关键点,目标检测需定位物体并分类(如人脸识别),图像分割则需区分前景与背景区域。深度学习尤其是CNN架构(如ResNet、EfficientNet)显著提升了模型性能,在医学影像分析、自动驾驶、安防监控及工业质检中均发挥重要作用。
历史发展中,计算机视觉经历从二维图像处理到三维场景重建的演进,统计学和物理光学理论奠定了基础,而深度学习的兴起使其实现质的飞跃。当前趋势聚焦多模态数据融合、实时推理及隐私保护,未来或借边缘计算与5G技术进一步拓展应用边界。
简言之,计算机视觉通过技术手段“赋予机器视觉感知能力”,不仅改变传统行业运作模式,更为人工智能的泛化应用提供关键支撑。