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計算機視覺應用范文1
關鍵詞：計算機；視覺技術；應用；分析
中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）03-0242-02
計算機人工智能技術中的一項重要技術就是計算機視覺技術，這種技術主要是讓計算機利用圖像來實現認知環境信息的目的，這一目的的實現需要用到多種高尖端技術。近年來隨著計算機技術以及計算機網絡的普及與發展，計算機視覺技術也得到了較快發展，并且在實際生產與生活中的應用也越來越廣泛。
1 計算機視覺技術概述
1.1 基本概念
計算機視覺技術主要研究計算機認知能力的一門技術，其具體主要是通過用攝像機代替人的眼睛，用電腦代替人的大腦，最終使計算機具備類似于人類的識別、判斷以及記憶目標的功能，代替人類進行部分生產作業。人們目前研究的人工智能技術中的一項重要內容就是計算機視覺技術，通過研究計算機視覺技術可以讓計算機擁有利用二維圖像認知三維環境的功能。總的來說，計算機視覺技術是在圖像與信號處理技術、概率分析統計、網絡神經技術以及信息處理技術的基礎上，利用計算機來分析、處理視覺信息的技術，它是現代社會新興起的一門高新技術。
1.2 工作原理
在亮度滿足要求的情況下，首先使用攝像機對具體事物的圖像信息進行采集，利用網絡把采集到的圖像信息向計算機內部輸送，然后在計算機系統內部處理加工圖像信息會把事物的原始圖像得到，隨后利用圖像處理技術進一步處理原始圖像，獲得優化質量效果之后的圖像，分類與整理圖像中有特征價值的信息，通過智能識別技術識別與描述提取到的圖像信息特征，最后把得到的高層次的抽象信息存儲起來，在進行識別事務時分析對比這些儲存信息就可以實現事物的識別，這樣視覺系統的基本任務也就完成了。其具體視覺系統如圖1所示：
1.3理論框架
人類研究視覺技術雖然起步比較早，但取得較大進步是在20世紀80年代初伴隨著視覺計算理論的出現。它的出現把研究視覺理論的策略問題解決了，視覺技術是一項特別復雜的信息處理過程，要想對視覺的本質準確完整的理解，必須從不同角度與層次研究與分析視覺本質。視覺計算理論研究層次大致可分為：計算機理論、算法以及實際執行。站在計算機理論的角度分析視覺技術，我們可知必須用要素圖、維圖、以及三維模型表像來描述視覺信息。
所以，可以把計算機視覺技術當做從三維環境圖像中抽取、描述與解釋信息的過程，其主要分析步驟可分為感覺、處理、描述、識別、解釋等。若依據上述各過程實現需用到的方法與技術的復雜性劃分層次，可大致把計算機視覺技術劃分為：低層視覺處理、中層視覺處理、高層視覺處理三個層次。
2 計算機視覺技術在自動化中的應用
2.1 農業自動化中計算機視覺技術的應用
在農業自動化中應用計算機視覺技術可以全天候實時監測農作物的生長狀況，便于科學管理農作物。還可以應用計算機視覺技術來檢測農產品的質量，例如可以應用計算機監測技術來監測大多數蔬菜的質量，傳統的人工檢測蔬菜質量的方法，不僅費時費力，而且檢測結果的準確性也不能很好的保證，在實際人工檢測過程中還容易傷害蔬菜，可以通過利用計算機視覺技術來感應蔬菜自身釋放的紅外線、紫外線以及其他可見光的能量大小，然后和質量達標蔬菜的光線能量大小進行對比，根據這些對比結果可以把蔬菜質量的好壞準確判斷出來，在蔬菜質量檢測過程中應用計算機視覺技術，把傳統的蔬菜檢測方法完全顛覆了，極大的方便了農產品的質量檢測，由此可見，計算機視覺技術在農業生產中有很高的使用與推廣價值。
2.2 在工業自動化中計算機視覺技術的應用
計算機視覺技術在工業自動化應用的一個重要領域就是可以精密測量零件尺寸，其測量與被測對象的原理如圖2所示。
光學系統、計算機處理系統以及CCD攝像頭，是計算機檢測系統的主要組成，被測物體由光源發出的平行光束進行照射，利用顯微光學鏡把待檢測部位的輪廓圖像呈現在攝像機的面陣CCD上，然后再通過計算機處理這些圖像，進而把被測部位的輪廓位置信息獲取下來，若被測對象是出現位移時，可通過兩次重復測量，利用兩次測量的位置差就可以得出，被測物體的位移量。
此外計算機視覺技術還可以應用于逆向工程中，應用3D數字化測量儀可以快速準確的測出現有工件輪廓的坐標值，同時還能構建曲面，保存成CAD或CAM圖像，把這些圖像送入CNC制作中心加工，便可制作出產品，這也就是所謂的逆向工程。由上述分析我們可知逆向工程要想實現，最關鍵的一環就是如何通過精密測量系統來測量樣品的三圍尺寸，獲得各部位數據，進而做曲面處理進而加工生產。對于這一難題我可以通過利用線結構光測量物體表面輪廓技術來實現，器具體輪廓結構示意圖如下圖3所示。
這種測量方法的工作原理為：利用激光穿越平行、等距的振幅光柵組件，或直接采用干涉儀發出的干涉條紋，形成平面條紋結構光，再向物體表面投射，由于物體各表面的深度與曲率的不同，條紋會自動出現變化，然后再通過使用CCD攝像機對變形條紋進行拍攝。這樣就可以把物體表面輪廓的變化情況分析出來。攝像機在拍攝圖像的過程中，把圖像信號轉化為模擬信號，再轉化為數字信號，然后經過傳送再還原信號到圖形處理系統，就得到三維輪廓圖像。
在工業自動化中計算機視覺技術的深入廣泛應用，不但使工業產品的生產質量得到了保障，而且跨越式的提高了工業產品的生產速度。如計算機視覺技術可以很好的檢測產品包裝質量，封口質量以及印刷質量等等，如我國重點指定的印刷造幣機器的南京造幣廠，由于貨幣制造印刷是由印刷造幣機器來實現的，所以要嚴格要求其生產工藝，一絲一毫的生產差錯都不允許存在，為了保障印刷制造出來的造幣機器質量完全達標，必須嚴格精確檢測生產出來的成品。在印刷造幣機器的過程中要求要有非常高的計算機視覺技術，隨著計算機視覺技術的不斷進步，計算機視覺技術已經對印刷造幣機器的需求完全滿足了，實際的應用效果也非常理想，印刷造幣機器在實際生產的過程中，南京造幣廠把計算機視覺技術應用在了每個應刷造幣機器最后的生產工序上，硬幣受到重力下落的瞬間，計算機視覺技術可以瞬間采集圖像的信息，準確拍攝硬幣在下落過程中的圖像，通過高速光纖傳感器可以把硬幣圖像向計算機系統快速傳輸，利用計算機系統處理信息與識別信息的超強能力，可以及時識別硬幣質量，經大量實踐研究得出，在印刷造幣機器上應用計算機視覺技術已經幾乎沒有檢查差錯現象的發生，由此可知，在工業自動化中計算機視覺技術的應用不但可行，而且發展空間還很大。
2.3 在醫學自動化中計算機視覺技術的應用
在醫學領域計算機視覺技術也得到了廣泛應用，如醫學中經常用到的CT圖像以及X射線圖都用到了計算機視覺技術，這些技術的廣泛應用很大程度上方便了醫生準確判斷病人病情，另外，在生產藥品的過程中，應用計算機視覺技術可以高效檢測藥品包裝的合格與否，其基本流程是：傳送裝置先準確運輸藥品到指定位置，傳送裝置自身又可分為檢測與分離兩個區域，在傳送藥品的過程中藥品的圖像信息會被特定的攝像機采集，采集完成后向計算機系統傳遞采集信息，然后計算機系統會分析與處理這些信息，把沒有包裝好的藥品自動識別出來，并且向分離區傳遞識別信息，分離區的自動裝置會依據傳輸的分離信息，隔離開沒有包裝好的藥品，這樣就可以有效分類包裝好的藥品與沒有包裝好的藥品，在藥品包裝檢測方面應用計算機視覺技術代替傳統人工檢測，不但可以實現藥品準確無誤的檢測，而且還可以大大提高檢測藥品包裝質量的效率，完善了藥品生產的自動化，由此可見，在醫學自動化中應用計算機視覺技術可以積極促進醫學自動化的發展。
3 結束語
總之，計算機視覺技術是一門研究計算機識別能力的高新技術，它涵蓋了很多其他技術，具有一定復雜性。要想使其在自動化生產中得到更好地推廣與應用，我們必須在明白其基本概念、工作原理以及理論框架的基礎上，結合實際生產情況，不斷進行深入研究，只有這樣才能使計算機視覺技術得到更好地推廣與應用，才能使這項現代化的高新技術更好的服務于社會，服務于人類。
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計算機視覺應用范文2
關鍵詞： 計算機視覺；快速開發；框架；模塊化；模塊耦合；底層剝離
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）29-7084-04
在視覺分析實際應用項目中，如何通過建立計算機視覺分析快速開發框架，搭建一個分工明確，快捷有效的圖像學應用處理平臺，提高開發效率，縮短開發時間，已成為項目開發人員關注的重點內容之一。本框架從項目應用和實際需求出發，將計算機視覺技術的核心算法從底層研究工作中剝離，可極大的縮短開發時間，提高開發效率。
在本框架下，開發人員可各司其職，分工、構成和職能劃分明確，框架開發人員只專注于框架接口的定義；算法開發人員只專注于圖像處理與識別等算法的開發；上層應用開發人員只負責抽取出一般的處理流程，專注于項目的具體實現和功能模塊的組合應用。
1 研究與應用
1.1背景
計算機視覺是用攝像機和電腦代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量的機器視覺。系統將獲取的視頻或圖像資料，通過計算機處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像，其中包括圖像處理、模式識別或圖像識別、景物分析、圖像理解等相關內容，它們之間既有差別，又有相互重疊。
在計算機視覺分析技術中，對于一些復雜的問題，往往不是某單一學科能夠解決的，它需要一系列相關技術的支持。例如：對航道中船舶的識別，獲取的視頻流往往要經過平滑、去噪等圖像處理操作后，便于下一步運用基于直方圖分類器的圖像識別算法來區分船舶和水面，通過圖像分割技術來提取檢測目標。而這些方案的實現中，同一個問題的解決又往往需要有一系列的算法來支持。還是以船舶識別為例，圖像平滑有領域平均、低通濾波等算法；圖像去噪有各種濾波器算法；基于直方圖的分類器也存在決策樹、貝葉斯、SVM等等算法。雖然上述的算法本身沒有優劣之分，但在特定的環境下一定會有某個最佳算法。
因此，在實際應用項目中如何找出其最優路徑，除了需要開發者擁有深厚的圖像學功底，更需要的是通過大量的對比實驗來找出該最優路徑的解決方案。即便如此，也只能解決特定環境下的計算機視覺需求，換個應用場景，上述步驟又需要重新進行，此類過程的重復，既增加了開發成本，又延長了開發時間。
本框架從工程化的角度出發，在不同項目中的計算機視覺軟件開發中，研究如何提高開發結果的復用性，盡量降低上述各條件間的相互依賴關系，將視覺技術的核心算法從底層研究中剝離，達到縮短開發時間，提高開發效率的目的。
1.2研究目標
1） 框架系統的扁平化、模塊化；
2） 完成處理過程的任意組合，使圖像處理模塊單一化；
3） 理行為在處理模塊內部完成，處理結果可通過接口方式進行輸出；
4） 處理模塊間的數據流動定義在框架之中，框架負責配置數據流；
5） 置好的數據流，通過指定圖像處理模塊實現對物體的識別、行為的識別。
1.3.5框架的效果演示
從右側功能區中選取兩個輸入模塊：MediaOpen00和MediaOpen01，分別打開視頻文件“.＼公司監控視頻.avi”和圖片“.＼Lena.jpg”，任意添加一些圖像處理模塊或者圖像識別模塊，這里我們選取了行人檢測算法、基本全局閾值二值算法、人臉檢測算法、輪廓檢測算法，加入輸出展示模塊用于顯示處理結果。最后我們用曲線將模塊間的輸入輸出點連起來，完成數據流向的配置過程。其中一個輸出點可以連接多個輸入點，但一個輸入點只能接入一個輸出點。
2 結論
隨著計算機視覺技術發展的日新月異，算法的更新和積累將會越來越多。計算機視覺快速開發框架從實際應用工程的角度出發，在不同項目計算機視覺軟件的開發過程中，將視覺技術的核心算法從底層研究中剝離，使視覺分析應用項目中的框架開發人員專注于框架接口定義的開發，而項目中的算法、上層應用等開發人員各司其職，分工明確，不但提高了開發結果的復用性，同時，也降低了項目開發中各條件間的相互依賴關系，縮短了開發時間，提高了開發效率。
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計算機視覺應用范文3
關鍵詞 計算機視覺；攝像機定標方法；應用特點；線性關系；參照物
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）022-067-3
計算機視覺中的攝像機定標方法總得來說可以分為兩類——傳統的攝像機定標法和攝像機自定標法。為了能夠使所獲取的場景更加自然，計算機視覺系統可以通過運用攝像機定標方法，加之合理安排攝像機和計算機這兩種成像裝置，來對二維的圖像信息進行虛擬空間的三維建模，進而控制整個攝像效果。這其中攝像及內部的一些參數起到了很大的作用，最初在計算機視覺中都是采用的傳統攝像機定標方法，但是這種方法存在著一定的局限性。這種定標方法在攝像機隨意運動和未知場景的安排下很難進行有效的標定。隨著計算機視覺中的攝像機定標方法的不斷進步和發展，以及攝像機自定標方法的誕生，使得這項技術逐漸獲得了相對廣泛的應用。
1 計算機視覺中與攝像機定標解析
計算機視覺的基本任務是采集一定數量的圖片或視頻資料并進行處理，以此來獲得相應場景環境下的的三維信息。而這些三維信息與圖像、視頻對應點的相互關系需要通過攝像機的幾何模型來決定，經過計算分析得出這些幾何模型參數的過程即為攝像機定標。如此看來，計算機視覺與攝像機定標的關系密不可分，目前可知，計算機視覺與攝像機定標的結合已經運用到相關領域，如高速公路上的車輛自主導航，部分醫學圖像的處理，電腦中臉孔或指紋識別等。但是由于所使用的目標人群相對較窄，以及攝像機定標方法的相對局限，使得計算機視覺的攝像機定標無法廣泛的運用到各個行業領域。正因如此，才加大了對計算機中攝像機定標方法的研究的必要性。下面就來對攝像機定標的兩種方法進行簡要的探討。
2 傳統的攝影機定標方法及應用特點
傳統的攝像機定標方法主要是在相應的攝像機模型下面，通過對一系列的數學公式進行變換計算和改進優化，然后對標定的具體參照物進行科學的圖像處理，最終來獲取攝像機模型的主要外部參數和內部參數。但是，由于不同的標的參照物與不同的算法思路的限制，傳統的攝像機定標方法也各不相同，其大致可分為以下三種：三維型——3D立體靶標定標法、平面型——2D平面靶標定標法以及以徑向約束為基準的定標法。
2.1 基于3D立體靶標的攝像機定標
這種基于3D立體靶標的攝像機定標方法就是在攝像機的前面安置一個具有3D效果的立體靶標裝置，然后將靶標上面的任何一個點都拿出來作為i這個參照物的特征點。在計算機視覺系統的作用下，將每一個靶標上面的特征點在整個三維坐標系中進行精確的制作測定。與此同時，攝像機首先在拍攝過程中獲取靶標上面的特征點影像信息，然后對平面圖像坐標系和立體空間坐標系二者的內外部數據參數排列出非線性方程，找出方程中系數矩陣的非線性關系，最后通過數學算法中的線性變換法來對整個透視系數矩陣中的每一個元素進行求解。通常在這種定標方法的應用過程中，計算機視覺系統都會忽略攝相機鏡頭在拍攝時的非線性畸變，將透視變幻矩陣中的相關元素定義為未知數，繼而在整個定標過程確定有效的三維控制點和相應的圖像點。在裝置3D立體靶標后，整個攝像機定標就能夠根據靶標上特征點的圖像坐標和世界坐標，在數學變幻算法的應用下，計算出攝像機的內部參數和外部參數。
這種3D立體靶標的攝像機定標方法不僅能夠優化定標物的獲取方法，而且能夠適應程序功能的改進，并且較高的精度，因而得到了廣泛的應用，但是這種定標方法通常比較繁瑣。
2.2 基于2D平面靶標的攝像機定標
基于2D平面靶標的攝像機定標方法在傳統攝像機定標方法分類中屬于一種新型的定標方法，又名張正友定標法。這種定標法具有靈活適用的特點，也是對傳統攝像機定標方法的一種簡化。在定標過程中首先是要在兩個以上的不同方位對一個平面靶標進行攝相機拍攝，整個拍攝過程中2D平面靶標和攝相機鏡頭都能夠自由地進行移動，而且要保持整個攝像機的內部參數一直固定。通常在基于2D平面靶標的攝像機定標法的應用中，我們都需要先假定這個靶標在三維空間坐標系中的豎軸為0，然后為了求出攝像機內外參數的優化解，要建立相應的線性模型，通過對線性模型的線性分析來計算出優化解，最后，運用最大似然法排列參數之間的非線性關系來求出其非線性解。在整個定標流程中，必須對攝像機的鏡頭畸變的目標函數進行綜合考慮，才能夠計算出攝像機的外部和內部參數。
這種方法既具有較高的精確性，又不需要很昂貴的定標成本，因此在計算機視覺系統中很為實用。但是，這種方法在進行整個攝像機內外參數的線性分析時，因為特征圖像上面的直線在透視之后依然是直線，在進行圖像處理的過程中，會引入一定的誤差。因此，在很多具有廣角鏡頭的攝像機定標上會出現因為鏡頭畸變而引起的較大誤差。
2.3 基于徑向約束的攝像機定標
基于徑向約束的攝像機定標就是通常所說的兩步法標定方法。這種方法通常是先利用徑向一致約束對超定性的線性方程進行最小二乘法求解，這樣就能夠將除了攝像機光軸方向平移外的其他的攝像機參數，然后對攝相機鏡頭存在和不存在透鏡畸變的情況下分別進行其他攝像機參數的求解。這種方法的計算量較為適中，而且精度也比較高，適用于攝像機的精密測量。然而，兩步法對于整個定標設備的要求也高，對于簡單的攝像機標定而言不易采用。
總的來說，基于徑向約束的攝像機定標的精準是通過設備的復雜和精確來獲得的，因此具有針對性的應用特點。
3 攝像機自定標方法及其應用特點
攝像機自定標方法是指在攝像機在移動時，周圍環境中的圖像會形成一定的對應關系，通過這種對應關系來對攝像機進行定標的方法，這種方法無需依賴參照物。攝像機自定標方法主要有以下四種：基于主動視覺的自定標法、基于Kruppa方程的自定標方法、分層逐步定標法以及基于二次曲面的自定標方法等。這些方法相較于傳統的攝像機定標方法來說有了很大的改進和提高，下面就進行簡要的探討。
3.1 基于主動視覺的自定標法
目前，在攝像機自定標方法中的應用最為普遍的方法便是基于主動視覺的自定標法。這種方法主要是能夠通過對攝像機在移動過程中的對環境中的多幅圖像進行標定，進而建立對應關系來求出標定參數，由此可見，整個標定過程不需要精密的標定物，如此一來就能夠使得標定問題簡單化。主動視覺系統是這種標定方法的核心技術，就是攝像機在拍攝過程中被固定在了一個能夠得到精確控制的移動平臺上，并且這個平臺的相關參數能夠通過計算機進行精確的讀出，在整個拍攝過程中攝像機只需要通過一定的特殊運動來獲取多幅圖像信息，然后在結合攝像機運動的具體參數和圖像的參數來確定整個攝像機的內部和外部參數，達到攝像機定標的效果。其中基于主動視覺的自定標法的代表方法就是馬頌德提出的控制攝像機的兩組三正交平移運動的標定方法。后來，李華、楊長江等人對這種方法進行了改進和優化，提出了基于四組平面正交和五組平面正交運動的標定方法，并能夠利用獲取圖像中的機電信息來對攝像機的參數進行線性表定。
這種方法算法簡便，能夠獲得整個參數的線性解，但是這種方法對整個攝像機的運動平臺要求很高，因此要求必須具有精確控制的能力。
3.2 基于Kruppa方程的自定標方法
基于Kruppa方程的自定標方法主要是在整個攝像機自定標過程中導入了Kruppa方程，并對該方程進行直接求解，從而得到整個攝像機的具體參數的方法。基于Kruppa方程的自定標方法在應用時利用了極線變幻和二次曲線像的概念對Kruppa進行推導，直接進行求解。
這種標定方法不需要對整個圖像的序列進行射影重建，通常是對兩個圖像之間的信息建立一個方程，相較于逐步分層標定方法而言，基于Kruppa方程的自定標方法能夠將某些很難做到所有圖像整合到一個統一的射影框架中的情況更加具有優勢，但是這種方法還是存在著一定的局限性，它無法保證在無窮遠處的平面能夠保持所有圖像在確定的攝影平面中還具有一致性的效果。當整個攝像機拍攝的圖像的序列較長的時候，基于Kruppa方程的自定標方法就顯得很不穩定，繼而不能夠很好地算出整個攝像機的內外參數，對定標造成了一定的影響。
3.3 分層逐步定標法
分層逐步定標法是攝像機自定標方法中的一個研究熱點，在攝像機自定標的實際應用中以及逐步取代了可以直接求解的基于Kruppa方程的自定標方法。分層逐步定標法在應用過程中首先需要對整個拍攝的圖像序列進行攝影重建，這點和基于Kruppa方程的自定標方法一樣，然后利用絕對二次曲面加以約束，最后在確定出無窮遠處平面方程中的仿射參數以及攝像機內部的參數。分層逐步定標法的應用特點是必須建立在射影定標的基礎之上，利用某一幅圖形作為特征基準點進行射影對其，將整個攝像機自定標的未知數的數量減少，再運用數學算法中的非線性優化算法來進行未知數的求解。
這種方法的不知自出就是在進行非線性優化算法時，初值是通過事前的預估得到的，不能夠保證這個方程的收斂性。由于在射影重建時，選擇的基準圖像不同，整個攝像機自定標的結果也會存在差異。
3.4 基于二次曲面的自定標方法
基于二次曲面的自定標方法和基于Kruppa方程的自定標方法在本質上答題一致，這兩種方法都是利用了絕對二次曲面在歐式變幻算法的計算下維持的不變性進行的。最早將二次曲面的概念引入到計算機視覺系統中攝像機自定標方法的是Triggs，他在這種定標方法上作出了可行性的研究，最后形成了基于二次曲面的自定標方法。
在輸入了多幅的圖像并且在進行統一的射影重建的狀態下，基于二次曲面的自定標方法會比基于Kruppa方程的自定標方法更加適用一些，原因就是基于二次曲面的自定標方法包含了絕對二次曲面和無窮遠處平面的所有信息，進而能夠辦證整個圖像在無窮遠處平面的一致性。
4 傳統攝像機定標方法與自定標方法優缺點分析
從上文可知，對于傳統攝像機定標方法應該取其精華，去其糟粕；對于攝像機自定標方法，在吸取傳統攝像機定標方法的優點的同時，應該加強自身的精度要求。總而言之，兩種攝像機定標方法各自存在利弊，如何改進才是正確的研究方向。
4.1 傳統的攝像機定標方法弊端
傳統的攝像機定標方法通過實踐證明，在理論上和實際運用上十分有用的，但仍有不少地方需要進一步改進，以下為它目前存在的問題所在：1）攝像機所拍攝的圖像或視頻存在一定噪聲。在實際數據計算分析中，這種噪音無論大小，都會對內部參數的實際解造成大的干擾，并且使實際解與由約束關系所求得的解之間有著相當大的差異。因此，怎樣才能夠提高解的魯棒性、減少解之間的差異性成為了傳統攝像機定標亟待解決的1問題；2）線性模型所得的優化解并非全局的。由上可知，攝像機定標的實際過程便是獲得實際參數的過程，即使用各種不同的優化計算方法，來獲得相應的非線性方程的一組解，但實際上，以此所獲得的優化解并非全局的。因此，如何變化或者提高線性方程的解答方法也很重要；3）攝像機定標參數的不確定性。一般來講，攝像機定標參數的不確定性決定著計算參數的可信程度，同時，其對三維重建有著影響，進一步來講，攝像機定標的不確定性也決定著約束關系的不確定性傳播。因此，這個問題也需要深入進一步研究。
總之，傳統攝像機的定標方法依然存在著許多無法忽視的弊端和需要解決的問題，深入研究并盡快解決這些問題，應該是傳統攝像機的定標方法今后的大的研究方向。
4.2 攝像機自定標方法相關問題
目前普遍認為，攝像機自定標方法實現隨時隨地的校準攝像機模型參數，與傳統的攝像機定標方法相比顯得更為靈活先進。攝像機自定標方法無需參照物，僅僅從圖像或視頻的相關點中得到它們之間的約束關系，從而通過相應的分析，計算出攝像機模型的參數.這種定標方法看似毫無缺點，但自定標的精度與傳統的攝像機定標方法相比，還是存在者一定的缺點，以下便是對其缺點的歸納總結：部分攝像機自定標方法所求得的解不夠穩定。例如：在圖像或視頻存在一定噪聲的情況下，實際的解與理論的解有著相當差異，或者所求得的解并不唯一。因此，解的不穩定性和精度不夠的情況，不僅是傳統攝像機定標方法的缺點，也是自定標方法的一個問題，提高解的精度及穩定性，是自定標研究的一個重要方向。實際上，在現在的解決方案中，各種優化算法是最常用最普遍的方法，但是，在多解的情況下，優化算法也無法能夠保證得出全局的最優解。由此看來，這個問題是計算機是絕種攝像機定標方法普遍存在的關鍵性問題。
5 結束語
隨著計算機視覺系統的不斷發展，攝像機定標技術也呈現了進步的狀態。綜上所述，計算機視覺中的攝像機定標方法主要有傳統的攝像機定標法和攝像機自定標法，對這兩類的定標方法進行深入的研究能夠為全面認識和了解攝像機定標方法起到很好的幫助作用。計算機視覺中的攝像機定標方法在今后的發展過程中應該得到更多的研究，但其所存在的不足和弊端也理應得到研究人員的重視。在這個多元化信息化的世界里，計算機視覺中的攝像機定標技術若能夠根據現有的條件，適應如今的環境，選擇合適的方法，對一些還存在局限性的環節取得更好地突破，則能夠將整個定標技術提升一個高度。相信隨著未來計算機視覺系統的不斷擴展和不斷完善，攝像機定標技術的應用范圍也會越來越廣闊。
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計算機視覺應用范文4
關鍵詞：預決算 市場核算 應用
引言
企業內部為加強資金的運作和把控，使得內部市場化核算體系應運而生，企業內部市場化核算體系的目的在于實現阿米巴經營。所謂的阿米巴經營，就是按職能細分公司組織結構，再令單個組織自主經營，盈虧自負。這樣，把員工與部門的虧損或盈利連接起來，增加了員工積極性，把組織細化、實行自主經營，加強了經營經驗的累積，使得公司盈虧點容易顯現出來，便于決策。內部市場化之后，加入預決算體系，能大大降低公司不必要的資金耗損。
1、預決算在企業內部市場化中建立和運用
1.1、企業預決算體系的建立思路
企業如果不進行預決算處理很容易產生“閉門造車”的現象，上級主管部門往往會根據個人經驗或者錯誤的歷史數據，人為的進行調整和下達經營計劃，造成企業無法盈利甚至出現虧損，有鑒于此，根據實際情況制作預決算體系顯得十分必要。預決算體系的建立思路主要遵循以下原則：
一是，堅持以市場網為依托，編制銷售預算；
二是，從銷售預算反推生產預算，根據企業內部市場化情況，制定各職能部門的預算；
三是，根據各部門預算，制定綜合預算。
1.2、依據內部市場化體系建立預決算體系
內部市場化體系劃分的職能部門是建立預決算流程的參考依據，由財務部門的人員作出總體項目框架。根據三大原則，銷售部門先做出預算，依據市場調研，競爭對手情況，提出銷售預計，提出銷售底價和變動銷售費用；生產中心做出各部門預算，根據銷售預算額，結合所需資源的配比和現有資源的情況，例如，生產預銷售量產品所需的人工數，物資采購數，所需設備數等，制定采購計劃，估算變動資金量；行政部門提出工作計劃，估算行政費用；各職能部門責任人上交預算表，財務部門起草方案；方案上交決策層進行平衡；財務部門與各部門協商，確定最終方案；將最終預目標進行分解形成個部門的經營目標，下放執行。
1.3、預決算的配套平臺建設
企業的市場化體系配套平臺是在企業中建立企業內部銀行。企業內部銀行引進商業銀行的信貸、結算、監督、調控、信息反饋職能，發揮計劃、組織、協調作用，并成為企業和下屬單位的經濟往來結算中心、信貸管理中心、貨幣資金的信息反饋中心[1]。各職能部門在企業內部開始獨立的賬號，各責任部門之間實行的交易結算均可在內部銀行中進行辦理。這種方式的建立，加快了企業內部的市場化，從而節省了企業的經濟支出，節約了成本。
2、預決算在內部市場化的實踐效果
2.1、預決算提高了企業主體對市場的理解和關注
結算是在商品經濟條件下，各經濟單位間由于商品交易、勞務供應和資金調撥等經濟活動而引起的貨幣收付行為[2]。傳統的結算方法一般都是項目完成之后在進行總結算，這就使得經營主體對結果（項目的成本）的接受是被動的，不利于企業對成本的掌握，形成成本價格漏洞，造成的現象。改變傳統的結算模式實行預決算機制，能大大增強企業對定額、市場價格和內部市場核算制度的理解和關注，改變傳統核算工作人員的“等”“靠”思想，而且，在企業內部市場化核算體系建設的推動之下，預決算能加強各團隊、各職能單位的理財意識和經營決策意識，為企業節約資金做出重要貢獻。
2.2、預決算提升了各部門的管理能力
在內部市場化體系的作用下，通過預決算機制，改變了領導層的舊有觀念，例如，基層領導的人員摒棄了舊有的只注重生產任務、研發任務、銷售任務的任務意識，而逐漸向既關心生產任務又注重經濟成果的思想轉型，在實際運營過程中加強任務分解和生產成本分解，結合定額和實際價格進行合理的人員安排，采購安排，通過這種方式，在公司內部形成了強化生產管理，降低成本，各職能組織精細化管理的局面。
2.3、預決算增強了企業的運行質量和效率
企業實現預決算機制和內部市場化體系，就必須讓各職能部門與公司層核算主管人員實現資源共享，可采取對各職能機構的經濟核算在網絡平臺上進行公布，下放各部門的核算權，保留責任追究權的方式進行解決。預決算實行過程中堅持公開、公平、公正、信息共享和權責對等的原則[3]。通過在公司推行預決算機制，能對經營任務進行溯源，解決責任追究難的問題，也能夠加強各部門之間的信息交流，降低部門間責任推卸情況的發生率，還能降低企業總財務核算人員的結算時間。例如，原來需要四個人的結算工作，通過實行預決算機制，一人就能完成原來的工作，結算時間得到大大的縮減，效率得到明顯的提高。
2.4、預決算實現了企業經營目標與責任中心目標的一致
“積土成山，風雨興焉；積水成淵，蛟龍生焉”[4]。各組織、各職能部門的任務目標能否實現關乎企業戰略能否實施。企業推行內部市場化體系、預決算機制的建設，使得公司目標和經營定額得到逐級的細分、下放，落實到了各部門，各班組，個人的身上，責任也相應的得到了體現，使得公司目標與責任中心目標保持高度一致，這有利于企業快速實現近期經營目標。
3、結語
綜上所述，在日益激烈的市場競爭環境下，公司求生存謀發展變得日趨艱難，強化企業內部建設成了企業壯大的必要途徑。企業建立預決算機制，推行內部市場化體系，建立相應的配套平臺（內部銀行），有助于提高企業管理人員對市場的理解和關注，提升他們的自主經營能力，從而提高公司整體的運作能力、運行效率，保證公司運營目標的實現，使企業得到良好發展。
參考文獻：
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計算機視覺應用范文5
【關鍵詞】工程決算；造價控制；功能定位；應用
如何實現工程造價的合理化實施，一直是業界熱烈討論的問題，特別在建筑工程造價領域尤為突出。不難理解，當前金融環境的緊縮態勢對于建筑項目開發來說帶來了諸多困局。其中，外源性資金供給量銳減已使得部分企業處于破產的邊緣。那么如何完善造價控制呢。從目前文獻所反映出了觀點包括：增強造價人員崗位意識、增強設計人員與造價人員之間的聯動，以及普遍引入招投標機制等。誠然，以上措施都能在一定程度上保證造價控制的順利進行。然而，在缺少造價過程控制的情況下，以上措施也只能在事前或事后給予彌補。
筆者提出：應將工程決算引入到造價控制中來。工程決算包括兩個方面：（1）工程建設過程中的決算；（2）工程竣工結算。為此，本文也將圍繞著這兩個方面展開闡述。文章中的工程造價特指建筑工程項目。
一、目前造價控制存在的難點
將建筑項目施工作為整體看待，其中又可以分為：材料采購、具體施工、竣工驗收三個階段。因此，以下將圍繞這三個階段，探討其造價控制的難點。
（一）材料采購階段的難點
建筑工程項目的規模是展開工程造價的前提，也是測算人工費用的基礎。在完成工程造價之后，便須將配套資金進行劃撥。在原材料采購階段，將面臨材料離岸價格波動的影響；同時，還將涉及到材料運輸的物流成本。因此，在此階段的造價控制難點便在于，確定單次材料的采購數量。不難理解，單次材料采購數量不僅取決于原材料價格波動的應對策略，還在于減少運輸次數而節約物流成本。
（二）具體施工階段的難點
具體的施工過程則成為造價控制的重點，其中將發生人工費用和原材料消耗費用。一般而言，人工費用占總造價的20—25%左右，因此，控制的核心則是原材料的使用環節。針對該階段的造價控制，難以做到跟蹤審計。因此，原材料的成本控制與否，往往取決于員工的工作態度。而且，員工工作態度如何，還影響到施工進度。從而，在整體上對工程造價控制產生消極作用。
（三）竣工前驗收階段的難點
項目竣工前的驗收階段，包括：工程質量檢測、尾款結算兩個要件。其中，工程質量檢驗結果若不理想，將直接導致返工或經濟處罰，因此造成無謂的損失；而尾款結算則涉及到對諸多票據真實、合理性的確認。根據筆者的經驗，當工程項目再次發包之后，建筑隊最后一般會超出造價額定數量。
由此可見，以上三個方面的難點，便為工程造價控制建立起了切入點。那么工程決算在促進造價控制的功能定位是什么；并且，又該如何發揮這些功能呢。這兩個疑問便成為以下兩個部分需要分別討論的問題。
二、工程決算功能定位
在本文開篇就已指出了工程決算的實施階段。在造價控制目標導向下，工程決算將從以下3個方面發揮其功能。
（一）工程審計功能
從工程項目資金預算監管的角度來看，工程審計實則是對項目資金使用所進行的跟蹤監管工作。通過這項工作以確保建設資金流向、流量，以及使用效益上達到預期的目標。在手段的使用上便可以引入工程決算環節。伴隨著建筑項目的分階段完成，當各子功能區建設完成之后給予工程決算，便能通過成本費用等實際發生量與計劃量之間的比較，而得到工程審計的功能。眾所周知，造價控制的主要工作便在于規避“三超現象”。在一系列制度約束下，再配以工程決算手段則能在過程中降低該現象的發生。
（二）績效管理功能
從工程項目管理的視角來看，績效管理的對象是“人”，其目的在于通過引入正、負激勵機制，來實現目標管理的順利展開。工程造價控制的范疇包括從項目設計到竣工的全過程領域。從而，如何增強各階段人員的崗位意識，特別是具體施工人員的成本控制意識，則須依賴于科學、合理的績效管理措施。其中，工程決算無論是在過程中進行，還是在竣工后執行，都能為績效管理提供關鍵的實際經費使用數據。這就為建立建立績效評價提供了重要基礎。
（三）成本控制功能
根據經濟學原理可知，該工程項目若要滿足預期的經濟效益目標，須實現“產出/投入”比值的最優化。也就是當資金投入量一定時利潤最優化；或者當利潤一定時資金投入最小化。這一目標的實現，便在于進行嚴格的成本控制。如何看待工程決算與成本控制間的聯系呢。道理是：工程決算所體現出的審計功能與成本控制功能是同一事物的兩個方面。即，審計的對象是貨幣化的資金，而成本控制的對象則是實物化的資金。從而，成本控制功能便成為工程決算功能定位中的應有之義。
以上三個方面的闡述，就為工程決算具體的應用奠定了目標導向。
三、功能定位基礎上的應用
具體而言，可從以下3個方面進行應用：
（一）建設項目決策階段
針對項目的可行性分析是影響造價控制的關鍵因素。據經驗數據顯示，項目決策階段的正確與否，將在占70%的權重上影響著項目投資費用。在建筑工程項目決策階段，應結合所在地質特征、建筑規模，以及項目資金籌措等因素展開可行性分析。因此，工程決算的功能定位決定了，其可在資金籌措成本方面展開審計。
（二）建設項目設計階段
不難理解，建筑工程項目存在著單次人力、物力投入大的特性，惟有把握好項目設計關才能避免不必要的造價波動。據有關資料分析，設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%，甚至更低，但正是這少于1%的費用對工程造價的影響度占到70%以上。為此，在項目團隊設計過程中，應強化項目設計監管制度。以工程決算中的績效管理功能，來對項目設計團隊進行量化考核。
（三）建設項目竣工決算階段
竣工決算是業主和施工單位都十分重視的工作，工程造價科室在這個環節上：（1）核對竣工工程內容是否符合合同條件要求，工程是否竣工驗收合格，合同中約定的決算方法、計價依據、取費標準、主材價格和優惠與承諾條件等。（2）檢查核對隱蔽工程驗收記錄，所有隱蔽工程均需進行驗收，實行監理的工程要經監理工程師簽字確認，隱蔽工程量要與竣工圖相一致。（3）落實設計變更簽證，設計變更要有原設計單位負責人簽字，并經建設單位和監理工程師簽字，重大設計變更要經原設計審批部門審批，否則不應列入竣工決算。（4）現場按竣工圖、設計變更、現場簽證進行工程量的核實。（5）做到嚴格、合理、公平、公正。
最后，對于造價控制與質量保障之間來說，并不存在對立關系。因此，這里需要項目監理嚴格把握工程質量。為了使成本控制更加有效，應建立“項目監理”和“造價人員”在內的團隊。通過借助不同專業知識的互補性，來推動對社會效益原則的契合。
四、小結
應將工程決算引入到造價控制中來。工程決算包括兩個方面：工程建設過程中的決算；工程竣工結算。其功能定位包括：工程審計、績效管理、成本控制等三項功能。在具體的應用中須圍繞：建設項目決策階段、建設項目設計階段、建設項目竣工決算階段來展開。
參考文獻
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計算機視覺應用范文6
關鍵詞 關聯規則 高校 計算機類教師 教學質量
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Application of Association Rules Mining in the Teaching
Quality Evaluation of College Computer
LU Xueyan
（Department of Computer Science， Wuzhou University， Wuzhou， Guangxi 543002）
Abstract In order to fine the deep relationship between teacher and curriculum teaching effect， association rule mining was applied to the teaching quality evaluation of college computer teachers. It makes the arrangement of teacher more scientific and reasonable， thus improving the quality of teaching.
Key words association rules； college； computer teachers； teaching quality
0 引言
為了滿足社會對人才的需求，近兩年來梧州學院計算機科學系在原有的計算機科學與技術本科專業，軟件工程專業的基礎上申請了數字媒體專業，物聯網工程專業，其中計算機科學與技術專業還分為嵌入式系統，信息安全，計算機網絡三個方向。新專業，新方向的產生帶來了許多全新的專業課程。該如何合理安排老師來上課，如何評價老師的教學質量，這些問題讓類似于梧州學院這樣地處邊遠山城且新升格的地方本科院校來說，一切都還在摸索中。為了解決傳統教學質量測評中存在的不足，許多人嘗試了將關聯規則挖掘這一現代分析技術引入到教學質量測評中，①②③④但以往的分析沒有專門針對計算機類教師，所進行的評分也比較籠統，沒有分課程分別評分，此外，也沒有加入教師的行業背景這些會嚴重影響教學效果的評價因素。因此本文利用C++的STL，加入教師的行業背景因素，專門利用關聯規則挖掘來對高校計算機類教師教學質量進行測評，通過公正客觀的統計和分析，做出歸納性推理，從中挖掘出潛在的模式，從而幫助決策者調整策略。
1 高校教師教學質量測評的現狀
1.1 評價過程
我校建立了校系兩級的教學質量監控體系，學生在網上查看成績，需要把本學期所上課程的任課教師的評教問卷填寫完成才可以查看本科目的成績；此外，各系部還進行教學中期檢查，通過調查問卷、聽課、評課、座談等多種方式對任課教師的教學工作進行綜合評價。這樣一來，光是計算機類教師的評教分數就至少有三類分數，一是所任課班級的每一名學生的評分；二是學院聘請的各學科專家經過隨堂聽課以及學生訪談后得到的分數；此外，還有教師所在的教研室經過相互聽課以及學生訪談后，對教師授課的各方面情況打分。把所有分數收集了之后，通過錄入計算機，再對每名教師的各方面打分加權合并匯總，形成一個最終得分。這個分數即是該教師教學質量測評得分，此分數可作為評價教師該門課程教學質量優劣的主要依據。
1.2 目前高校教師教學質量測評中存在的問題
以筆者所在的計算機科學系為例，每個學期每門課都積累了大量這樣直接的評教分數，但是評測比較主觀，分數收集上來之后，后期的數據分析與應用欠缺，失去了應有的激勵價值。大多數高校都沒有建立起一套科學的績效考核體系，測評指標不全面，指標權重分配不合理，測評方法和手段單一、陳舊；評價對象不明確。因此，很有必要利用現代分析技術來對這些寶貴而龐大的數據進行科學的挖掘。
2 關聯規則挖掘在高校計算機類教師教學質量測評中的應用
2.1 原始數據的準備
學生，學科專家，同行教師分別就教師所任教課程進行評分，評分的依據包含教學態度、教學內容、教學方法、教學基本功、教學效果等方面，評分之后，直接從教務系統導出相應的分數，該分數已經是Excel電子表格。由于學生的人數較多，同時同一門課的多個任課老師可能教授的學生數不同，所以學生對該名教師課程1的評教分數直接取平均值，記為X11；各學科專家一般是3～5名，把學科專家的分數取平均，記為X12；同行人數一般是5～10人，也是同行的分數取平均，記為X13，這樣就得到一名任課教師某門課的三個 （下轉第111頁）（上接第82頁）平均值。再把這三個分數求平均，四舍五入，取整。筆者所在的計算機科學系，每名教師平均一個學期授課2門，約有50名專任教師。每位計算機學科教師的最終評價分數為下式所示：
教師的最終評價分數=（X11+X12+X13）+（X21+X22+X23）+…+（Xn1+Xn2+Xn3）/n（n為該教師授課的門數）。再把職稱，年齡，性別等常規影響教學效果的字段作為挖掘的因素，同時考慮到計算機專業的特殊性，還加入了是否有行業背景這一因素，抽取某個學期的測評情況，記錄如表1所示。
表1 教學測評信息表（注：本校計算機系教師編號以17開頭）
2.2 數據轉換
由于用于挖掘的表1中性別，職稱，學歷等字段屬于離散值屬性，還同時存在年齡，最終評價分數等字段屬于連續值屬性，為了便于進行挖掘，需將連續值屬性離散化處理。結果如下：對年齡按照全國高校狀態數據庫中的統計類別進行分組，35歲以下為A1，A2為[36，45]，A3為[46，55]，A4為56歲以上。根據計算所需的實際情況，對性別、職稱、學歷的表示加以規定。性別用M表示男性，F表示女性。職稱分別表示為：初級為Z1，中級為Z2，副高為Z3，正高為Z4。學歷分別表示為：E1為本科，E2表示碩士（含雙學士），E3表示博士。
2.3 挖掘過程實現
Step 1： 初始化參數；
Step 2： 進行關聯規則挖掘；
for （i=0； i
for （j=i+1； j
// 分析教師屬性與評價分數的關系
count（）；
//對各種情況進行統計，并記錄到關聯矩陣中
Step 3： 調用STL中的sort（）函數對關聯矩陣進行排序；
Step 4： 輸出結果。
2.4 挖掘結果分析
年齡在36～45歲的中青年男性教師具有較高職稱和學歷，而且多半具有從事行業背景，而且精力充沛，計算機方面的技術嫻熟，課堂教學經驗豐富，所以評價分數較高。由此可見，我校計算機科學系一批中青年男教師已經成為教學一線的骨干，教師隊伍結構趨于合理。這跟我系長期重視學科建設，堅持實施人才戰略，重視高學歷，有行業背景的中青年男教師的引進和培養，已經初見成效。有趣的是，30歲以下的年輕教師，雖然大多數剛走上講臺不久，但是由于計算機專業是一個更新非?？斓膶I，所以置信度也挺高的。說明部分年輕老師由于有一定的專業知識的積累，加上注重教學能力的提升，所以他們的授課也受到學生的歡迎。
3 總結
為了探知計算機專業任課教師和課程教學效果間的深層次內在關聯，把關聯規則挖掘對教學質量進行評價，對高校多年來積累的教學評價數據進行挖掘、評價結果能給高校教學管理、教育行政部門的決策提供參考，尤其給教師的教學工作提供有益的幫助。本文針對特殊的計算機專業進行評價，分專業的探討使得挖掘結果更準確，更貼近現實，同時，其思路也同樣適用于高校其他專業，尤其是理工科類專業。
基金項目：廣西教育廳科研項目立項項目（200911LX 421），梧州學院科研項目（2009C006）
注釋
① 王曉艷，高云輝.數據挖掘技術在教學評價系統中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2013（4）：211-212.
② 宋曉梅.數據挖掘技術在高校教師教學質量測評中的應用[J].赤峰學院學報（自然科學版），2013.29（2下）：181-184.
