叶航海
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摘要:计算机视觉精密测量是一种新型的测量技术。它集中了计算机的尖端视觉技术,是一种利用机器来代替人眼来进行测量和判断,通过机器视觉产品识别被摄取目标并且将其转换成图像信号,将图像信号转换到图像处理信息系统中,通过系统识别颜色、亮度等等因素来进行复杂的计算来提取目标的各种特性。本文对计算机视觉图像精密测量的关键技术进行分,以供参考。
关键词:计算机;视觉图像;精密测量
引言
在现在城市建筑施工中,计算机图精密测量的应用无处不在,在设计过程与施工过程中需要用到许多精确的数值来对建筑物进行描述,比如建筑物或者地形地貌的高度、面积等等。但是在曾经的测量过程中,无法进行精确的计算,这就导致施工过程中无法精确的达到计划,但是如今计算机测量领域的逐步革新,测量数据已经越来越精准。
1计算机视觉图像精密测量概述
计算机视觉精密测量从定义上来讲是一种新型的、非接触性测量。它是集计算机视觉技术、图像处理技术及测量技术于一体的高精度测量技术,且将光学测量的技术融入当中。这样让它具备了快速、精准、智能等方面的优势及特性。这种测量方法在现代测量中被广泛使用。工程应用过程中的计算机视觉系统建设目标,这个领域的很大一部分都集中在开发可以在现实世界中使用的应用程序上。一些例子包括制造过程中的质量控制,光学字符识别,驾驶员辅助系统,监控等领域,这些都有过分简化讨论的风险,我们将其称为计算机视觉的“工程”方法。这种方法的目标是让事情在短期内发挥作用。这些项目的工作主要是集中在解决现实世界中需要解决的问题,而不是研究人员发明的“玩具”问题;使视觉方法快到足以有用,与此同时使视觉系统更健壮,以便它们在更广泛的环境中工作;最后一个设计研究目标是使用现有技术设计系统,以便更容易预测特定项目的成功完成。
2计算机视觉图像精密测量的工作原理
首先测量仪将对被测量的物体实施扫描,检测物体的各种特征,但是图像的扫描取决于物体当天的环境情况,比如当天的光线以及仪器本身的情况,都会对扫描产生影响,环境不同仪器设备不同对于检测出来的结果也会有所区别。在扫描结束之后,在电脑中形成同比例的原始图像,并且在对物体进行反复扫描之后逐渐还原物体原本的样子,形成逐渐相同的图像,如同使用相机对被测量物体进行拍照,并且照片反映在电脑当中提取被测量物体的特征,并且通过微型计算机扫描形成的各种体征进行还原和提取,提取扫描物体的体积、长度、高度等等体征。分类整理,根据使用者的需求来进行分类整理,对图像特征进行分类,将使用者所需要的数据整理为同一部分。形成最终数据,在完成以上步骤之后,检测基本完成,微型计算机会形成最终的数据,并且对整理出的数据进行分析储存。
3计算机视觉图像精密测量下的关键技术
3.1自动进行数据存储
在对计算机视觉图像精密测量的原理分析,参照计算机视觉图像精密测量的工作原理,对设备的质量要求很高,计算机视觉图像精密测量仪器主要还是通过计算机来进行数据的计算处理,如果遇到计算机系统老旧或处理数据量较大,会导致计算机系统崩溃,导致计算结果无法进行正常的存储。为了避免这种情况的发生,需要对于测量成果技术进行有效的存储。将测量数据成果存储在固定、安全的存储媒介中,保证数据的安全性。如果遇到计算机系统崩溃等无法正常运行的情况时,应及时将数据进行备份存储,快速还原数据。在对于前期测量数据再次进行测量或多次测量,系统会对于这些数据进行统一对比,如果出现多次测量结果有所出入,系统会进行提示。这样就可以避免数据存在较大的误差。
3.2方便便携
在科学技术发展的今天我们在生活当中运用到东西逐渐在形状、外观上发生巨大的变大。近年来,对于各种仪器设备的便携性提出了很高的要求,在计算机视觉图像精密测量中对设备的外形体积要求、系统要求更为重要,其主要在于人员方便携带可在大范围及野外进行测量,不受环境等特殊情况的限制。
3.3自动聚焦技术的应用
精确自动聚焦技术已成为计算机视觉图像紧密测量系统中必不可少的关键技术之一,在数字成像领域中的应用越来越广泛。随着科学技术的飞速发展,自动聚焦技术的重要程度逐渐提升,不仅显微镜需要自动调焦,像是照相机、摄像机一类的光学仪器也需要自动调焦。自动聚焦技术的实现方式有三种,第一种是通过激光红外线或者超声波测量距离目标物体的距离,根据测量结果自动调节镜头的聚焦位置,这种聚焦方式也叫作主动式聚焦。第二种是利用图像处理技术获得控制电机的相关信息,从而对镜头进行调节直到聚焦位置,这种聚焦方式需要结合聚焦评价函数的支持,是一种比较先进的聚焦技术。第三种是利用图像处理估计点扩散函数PSF的方式进行聚焦,通过对PSF恢复的图像进行分析,更加准确的进行聚焦。
3.4减少了测量中的误差
计算机视觉图像精密测量关键技术最重要的作用就是能够减少误差。传统的测量技术是采用人工测量的形式,无法保证每一次测量的精准度,所以,一般都会反复的测量很多次,最后求出平均值就是最接近实际测量值的数据。然而,这种形式在操作起来非常麻烦,不仅会浪费大量的人力、物力,还未必就能够保证测量结果的准确性。计算机视觉图像精密测量关键技术改变了这种现象,在进行测量之前首先会利用网络科学的进行相关设备的配置,确保相关设备的正常使用,为保障系统的安全性提供基本保障。另外,计算机视觉图像精密测量关键技术能够自主的进行信息数据的采集,并且对每一名登录系统的用户进行数据识别与分析,通过获得的最终分析数据对用户进行标识,做好及时备份,通过先进的科学技术、精确的计算软件得出最近接实际值的测量值。
4计算机视觉图像精密测量发展趋势
目前我国市场经济快速发展,我国能够负荷起的精密测量的仪器越来越多,并且要求越来越高,特别是最近我国城市建设发展越来越迅速,许多工程工业建造方面取得了巨大的进步,目前普遍使用的仪器已经跟不上如今的发展。在这样的前景下,我国未来的计算机视觉图像精密测量的发展会越来越快。在以后的视觉图像测量过程中,测量的精度会逐渐提高,精度逐渐从毫米提高。目前日常使用的长度单位通常在毫米级别,但是在一些高精尖的建筑行业,精密仪器或者航天航空等等。所以提高测量精度是以后的发展趋势的重要方向,纳米和微米等级别,并且提高仪器识别图像的准确度。同时计算机的图像识别技术也需要逐渐提高,目前识别的精准程度还不够高,出现误差的情况概率高。因此在以后的过程中识别成像技术的提高也非常重要。
结束语
在信息技术和科学技术不断发展的如今,测量虽然在我们生活中不是每个人都会用到,但是其实存在于我们身边的各个角落,有建筑的地方都会有测量。在测量技术中加入计算机识别技术后,未来的机械产业以及航天产业能够得到更大程度的进步,为世界作出更大的贡。
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