AI视觉算法是让计算机“看懂”图像和视频的核心技术,涵盖从基础图像处理到高级深度学习模型的多类方法,广泛应用于自动驾驶、医疗诊断、安防监控等领域。 其核心亮点包括:传统算法的高效预处理能力(如边缘检测、特征提取)、深度学习的自动特征学习优势(如CNN、YOLO),以及多任务融合能力(如同时实现检测与分割的Mask R-CNN)。
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传统视觉算法
- 图像预处理:灰度化、二值化、去噪(高斯滤波)和增强(直方图均衡化)等,为后续分析奠定基础。
- 特征提取:SIFT、SURF等算法提取旋转不变的局部特征,HOG用于轮廓检测,适用于人脸识别和工业质检。
- 目标检测与分类:Haar特征结合Adaboost实现快速人脸检测,模板匹配用于简单物体识别。
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深度学习算法
- 卷积神经网络(CNN):AlexNet、ResNet等通过多层卷积自动学习特征,主导图像分类任务。
- 目标检测模型:YOLO和SSD实现实时检测,Faster R-CNN提高精度,应用于自动驾驶和智能安防。
- 图像分割:FCN和U-Net完成像素级分类(如医学影像分割),Mask R-CNN同时输出物体边界和掩码。
- 生成对抗网络(GAN):生成逼真图像或风格迁移,用于艺术创作和数据增强。
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多模态与实时处理
- 关键点检测(如OpenPose)追踪人体关节,用于动作分析和虚拟现实。
- 光流算法(如KLT)分析运动轨迹,辅助视频监控和机器人导航。
- 边缘计算集成:智慧盒等设备部署轻量级算法,实现本地化实时处理(如工业缺陷检测)。
随着技术演进,AI视觉算法正从单一任务向多任务协同发展,未来将更注重低功耗部署与跨场景泛化能力,推动智慧城市、个性化医疗等领域的深度应用。