CHAPTER3

第3章计算机视觉原理与应用

计算机视觉是计算机科学的一个重要门类。计算机视觉的主要目标是教会计算机如何去“看”，所以也称为机器视觉。我们将在这一章中具体学习计算机视觉的一些基础知识，为后面内容的学习打下基础。

3.1　计算机视觉介绍

计算机视觉的主要目标是教会计算机如何去获取图片信息中的知识，例如我们现在正在学习的人脸识别就是让计算机去自动获取与识别人脸图像中的知识，这个“知识”的范畴可以是“两张图片中的人脸是否来自于同一个人”，也可以是“图片中的人脸是男人还是女人”。

维基百科上对计算机视觉的定义如下：

Computer vision is an interdisciplinary field that deals with how computers can be made for gaining high-level understanding from digital images or videos. From the perspective of engineering, it seeks to automate tasks that thehuman visual system can do.

（译文：计算机视觉是一个跨学科领域，涉及如何使用计算机获取数字图像与视频中的高层次理解。从工程角度来看，它的目标是寻找一种能够与人类视觉系统实现相同功能的自动化任务。）

这段话表明了计算机视觉的跨学科特点，它与人工智能、固态物理学、神经生物学、信号处理等产生诸多关联。传统的计算机视觉的处理方法多是采用信号处理方法，而机器学习技术浪潮的兴起，为计算机视觉打开了一扇新的大门。

当然，计算机视觉的数据输入源最简单和常见的就是摄像头了。但是，计算机视觉技术对于非摄像头的数据输入源也能提供很好的支持。例如，麻省理工学院的一项研究成果能够实现基于WiFi信号探测到墙的另一侧人的动作和姿态，基于红外线传感器也能够实现人脸识别，甚至基于地震信号进行矿藏探测的技术中也可以结合计算机视觉的一些技术。

从这个角度说，计算机视觉的技术辐射度和应用范围是非常广泛的，计算机视觉技术能够使我们的生活更加多姿多彩，为创造更美好的世界提供了一个强大的工具。