01什么是機器視覺？

機器視覺就是機器的視覺，換句話說：就是將視覺感知賦予機器，使機器具有和生物視覺系統(tǒng)類似的場景感知能力。

視覺是我們最強大的感知方式，我們可以在不實際接觸的情況下，通過視覺感知的方式獲取周圍環(huán)境的很多信息。在計算機出現(xiàn)后，人們開始嘗試將視覺感知能力賦予機器。

由于生物視覺系統(tǒng)非常復雜，我們目前還不能使得某一機器系統(tǒng)完全具備這一強大的視覺感知能力。我們現(xiàn)階段還是致力于：構建一個在可控環(huán)境中處理特定任務的機器視覺系統(tǒng)。由于工業(yè)中的視覺環(huán)境可控，并且處理任務特定，所以現(xiàn)如今大部分的機器視覺被應用在工業(yè)當中。

02機器視覺的主要任務是什么？

機器視覺的主要任務：通過分析圖像，對圖像中所涉及到的場景或物體生成一組描述信息。

也就是說，機器視覺系統(tǒng)的輸入是圖像（或者圖像序列），輸出是對這些圖像的感知描述。這組描述與這些圖像中的物體或場景息息相關，并且這些描述可以幫助機器來完成特定的后續(xù)任務，指導機器人系統(tǒng)與周圍的環(huán)境進行交互。

舉個例子：指導機器手臂按要求抓取傳送帶上的零件。零件的種類、位置和朝向是任意的，那么當傳送帶上零件經(jīng)過上方攝像頭時，通過機器視覺就可以生成零件的一組描述：種類、位置和朝向，從而指導機器手臂按要求進行抓取。下面給出機器視覺系統(tǒng)的示意圖。

【機器視覺系統(tǒng)的示意圖】

03機器視覺與相關領域存在怎樣的關系？

機器視覺與圖像處理、模式分類和場景分析三個領域密切相關。

圖像處理主要是：根據(jù)現(xiàn)有的圖像得到一張新圖像。由于得到的是一張圖像，所以其輸出結果仍然需要人來對其進行分析解釋。

模式分類的主要任務是：對“模式”進行分類。這些“模式”是指事物的一組屬性或者說特征。通過這些屬性特征，將其劃歸為已知類中的某一類，也就是識別出了這個事物。

場景分析的關注點是：將一個簡單的描述轉化為一個更為復雜、更為詳細、更利于我們做出判斷或得出結論的描述。這些輸出描述是對輸入描述的一種深化，輸出描述進一步解釋了事物的深層聯(lián)系。

【四個領域各自的處理任務】

 通過上面的介紹可以發(fā)現(xiàn)，雖然這三個領域與機器視覺息息相關，例如：機器視覺當中要用到圖像處理的相關技術，模式分類可以看作是機器視覺系統(tǒng)眾多任務中的一類，場景分析則可作為機器視覺的后續(xù)深化，但是它們的核心問題都不完全是：從圖像中獲得與之相關的符號描述。所以再次強調(diào)，機器視覺要解決的核心問題是：根據(jù)一張圖像或者一組圖像序列中得到事物的一個符號描述！