六大維度讓你徹底明白機(jī)器視覺與計(jì)算機(jī)視覺的區(qū)別！

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本文轉(zhuǎn)自：新機(jī)器視覺

今天從知乎上看到這樣的問題，機(jī)器視覺與計(jì)算機(jī)視覺的區(qū)別？這個(gè)問題很多初學(xué)者小白傻傻分不清楚。

看了一圈回答，我個(gè)人還是比較認(rèn)同“飄哥”的回答。以下是他的回答：

學(xué)科：機(jī)器視覺作為一門系統(tǒng)工程"學(xué)科"，有別于計(jì)算機(jī)視覺，是計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)的一種形式；

計(jì)算機(jī)視覺屬于計(jì)算機(jī)"科學(xué)"，涉及到從圖像中提取信息的人工系統(tǒng)背后的理論,她跨學(xué)科。

領(lǐng)域：機(jī)器視覺是計(jì)算機(jī)視覺在工廠自動(dòng)化中的應(yīng)用，傳統(tǒng)的機(jī)器視覺主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)視覺不限于工業(yè)領(lǐng)域。

• 信息處理程度：

• 軟硬件

A.機(jī)器視覺：Machine vision(MV)

維基百科：“機(jī)器視覺一詞的定義各不相同，但都包括用于自動(dòng)從圖像中提取信息的技術(shù)和方法?！?/span>

它與圖像處理相反，圖像處理的輸出是另一幅圖像。提取的信息可以是簡(jiǎn)單的好部分/壞部分信號(hào)，也可以是一組復(fù)雜的數(shù)據(jù)，比如圖像中每個(gè)對(duì)象的id、位置和方向。該信息可用于工業(yè)上的自動(dòng)檢測(cè)、機(jī)器人和過程制導(dǎo)、安全監(jiān)控和車輛制導(dǎo)等應(yīng)用。這一領(lǐng)域包括大量的技術(shù)、軟件和硬件產(chǎn)品、綜合系統(tǒng)、行動(dòng)、方法和專門知識(shí)。在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中，機(jī)器視覺實(shí)際上是這些功能的唯一術(shù)語;

B.計(jì)算機(jī)視覺：Computer vision(CV)

維基百科：”計(jì)算機(jī)視覺是指從一張圖像或一系列圖像中自動(dòng)提取、分析和理解有用信息。它涉及到理論和算法基礎(chǔ)的發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)視覺理解?！?/span>

它是一個(gè)跨學(xué)科的科學(xué)領(lǐng)域，研究如何使計(jì)算機(jī)從數(shù)字圖像或視頻中獲得高層次的理解。從工程學(xué)的角度來看，它試圖自動(dòng)化人類視覺系統(tǒng)能夠完成的任務(wù)。

機(jī)器視覺

1. 半導(dǎo)體

機(jī)器視覺系統(tǒng)在半導(dǎo)體器件制造中有著廣泛的應(yīng)用;事實(shí)上，如果沒有機(jī)器視覺，計(jì)算機(jī)芯片的產(chǎn)量將會(huì)顯著降低。機(jī)器視覺系統(tǒng)檢查硅片、處理器芯片以及電阻和電容等子組件。

2. 汽車工業(yè)

機(jī)器視覺系統(tǒng)用于引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人，測(cè)量沖壓金屬部件的配合程度，并檢查涂漆車輛的表面是否有缺陷。

3. 軍事

雖然機(jī)器視覺技術(shù)是針對(duì)可見光譜開發(fā)的，但同樣的處理技術(shù)也可應(yīng)用于使用對(duì)其他形式的光(如紅外線)敏感的成像儀拍攝的圖像。

計(jì)算機(jī)視覺

計(jì)算機(jī)視覺包括場(chǎng)景重建、事件檢測(cè)、視頻跟蹤、目標(biāo)識(shí)別、三維姿態(tài)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)估計(jì)和圖像恢復(fù)。

任何視覺系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)視覺或者機(jī)器視覺）的兩個(gè)重要指標(biāo)：

• 靈敏度：是機(jī)器在昏暗光線下觀察的能力，或在不可見波長(zhǎng)下探測(cè)微弱脈沖的能力。
• 分辨率：是機(jī)器區(qū)分物體的程度。一般來說，分辨率越高，視野范圍就越狹窄。

當(dāng)在其他因素保持不變的情況下，它們的關(guān)系是，增加靈敏度降低分辨率，提高分辨率降低靈敏度。

a.機(jī)器視覺系統(tǒng)de組件

簡(jiǎn)單的機(jī)器視覺系統(tǒng)包含以下組件:

1. 一個(gè)光學(xué)傳感器
2. 黑白相機(jī)
3. 照明（確保圖像清晰）
4. 幀捕獲器（計(jì)算機(jī)攝像頭接口卡）
5. 圖像處理的計(jì)算機(jī)軟件（用于圖像的分析和處理，根據(jù)所分析圖像的性質(zhì)，可以使用模式匹配或其他算法）
6. 數(shù)字信號(hào)硬件或用于報(bào)告結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)連接
   
   

光學(xué)傳感器一旦確定物體在傳送帶上移動(dòng)到了待檢查位置，它就觸發(fā)相機(jī)對(duì)該物體拍照，機(jī)器視覺系統(tǒng)中的照明設(shè)計(jì)是用于物體高亮顯示感興趣的特征，并使不感興趣的特征的外觀變得模糊或最小化。相機(jī)的圖像由幀捕捉器捕捉。幀捕獲器是一種計(jì)算機(jī)卡，它將攝像機(jī)的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，并將圖像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，以便機(jī)器視覺軟件對(duì)其進(jìn)行處理。該軟件通常會(huì)采取幾個(gè)步驟來處理圖像。通常首先對(duì)圖像進(jìn)行處理，減少噪聲或?qū)⒒叶葓D轉(zhuǎn)換為二值圖。在最初的簡(jiǎn)化之后，軟件將對(duì)圖像中的對(duì)象計(jì)數(shù)、測(cè)量和/或識(shí)別圖像中的對(duì)象。作為最后一步，軟件根據(jù)編程標(biāo)準(zhǔn)來判斷物體是否通過。如果某個(gè)物體出現(xiàn)故障，軟件會(huì)向機(jī)器人發(fā)出信號(hào)，讓其拒絕接受該物體;另外，系統(tǒng)會(huì)提示人工修復(fù)導(dǎo)致故障的生產(chǎn)問題。

商業(yè)和開源的機(jī)器視覺系統(tǒng)包通常包括許多不同的圖像處理技術(shù)，如: - 像素計(jì)數(shù):計(jì)算亮像素或暗像素的數(shù)量 - 閾值化:將灰度圖像轉(zhuǎn)換為黑白圖像 - 連通性和分割:通過區(qū)分像素的亮連接區(qū)域和暗連接區(qū)域來定位和/或計(jì)數(shù)部件 - 條碼讀取:機(jī)器讀取或掃描一維和二維條碼的解碼 - 光學(xué)字符識(shí)別:自動(dòng)讀取文本 - 測(cè)量:測(cè)量物體的尺寸 - 邊緣檢測(cè):尋找目標(biāo)邊緣 - 模板匹配:查找、匹配和/或計(jì)數(shù)特定的模式 - 魯棒模式識(shí)別:對(duì)象的位置，可以旋轉(zhuǎn)，被另一個(gè)對(duì)象臨時(shí)遮擋，或改變大小

在大多數(shù)情況下，機(jī)器視覺系統(tǒng)將使用這些處理技術(shù)的組合來執(zhí)行完整的檢查。

機(jī)器視覺不同于計(jì)算機(jī)視覺，計(jì)算機(jī)視覺是一個(gè)“學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域”，通常被歸為人工智能的子領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)視覺擴(kuò)展到與機(jī)器人和人類視覺的機(jī)器表示相關(guān)主題。機(jī)器視覺是指在工廠、裝配廠和其他工業(yè)環(huán)境中使用的自動(dòng)化成像“系統(tǒng)”。機(jī)器視覺系統(tǒng)是一種基于數(shù)字圖像分析做出決策的計(jì)算機(jī)。正如在裝配線上工作的檢驗(yàn)人員通過目視檢查零件來判斷工藝質(zhì)量一樣，機(jī)器視覺系統(tǒng)也使用數(shù)碼相機(jī)和圖像處理軟件進(jìn)行類似的檢查。

如果我們把機(jī)器視覺看作一個(gè)系統(tǒng)的主體，那么計(jì)算機(jī)視覺就是視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。機(jī)器視覺系統(tǒng)使用攝像機(jī)來查看圖像，然后計(jì)算機(jī)視覺算法對(duì)圖像進(jìn)行處理和解釋，然后指示系統(tǒng)中的其他組件對(duì)這些數(shù)據(jù)采取行動(dòng)。

計(jì)算機(jī)視覺可以單獨(dú)使用，而不需要成為大型機(jī)器系統(tǒng)的一部分。但是一個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)如果沒有計(jì)算機(jī)和其核心的特定軟件是無法工作的。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了圖像處理。在計(jì)算機(jī)視覺(CV)術(shù)語中，圖像甚至不必是照片或視頻;它可能是來自熱或紅外傳感器、運(yùn)動(dòng)探測(cè)器或其他來源的“圖像”。

作者：飄哥
https://www.zhihu.com/question/23183532/answer/721357128

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