機(jī)器視覺技術(shù)是一種集成了光學(xué)、機(jī)械、電子、計算機(jī)軟硬件等多種技術(shù)的綜合性學(xué)科，它的核心目的是用機(jī)器替代人眼進(jìn)行測量和判斷。以下是機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展歷程的幾個關(guān)鍵階段：

初級視覺理論

早期的機(jī)器視覺研究主要集中在初級視覺理論，這涉及到如何從二維光強(qiáng)度陣列恢復(fù)三維可見表面的物理性質(zhì)。這個階段的研究重點(diǎn)包括邊緣檢測、立體匹配、由運(yùn)動恢復(fù)結(jié)構(gòu)等方法。由于三維物體投影成二維圖像過程中會丟失大量信息，因此加強(qiáng)對初級視覺過程及其約束條件的研究變得尤為重要。

主動視覺理論

隨著技術(shù)的發(fā)展，主動視覺理論開始受到關(guān)注。主動視覺指的是觀察者以確定或不定方式運(yùn)動跟蹤目標(biāo)、感知對象的技術(shù)方法。在這個過程中，觀察者和目標(biāo)物體可能同時運(yùn)動，觀察者的運(yùn)動為研究目標(biāo)的形狀、距離和運(yùn)動提供了額外條件。重要研究方向包括目標(biāo)跟蹤和導(dǎo)彈攔截等。

視覺信息融合

為了突破單一視覺信息獲取的局限性，視覺信息融合的概念應(yīng)運(yùn)而生。這種方法旨在將多種視覺信息相互融合，以便在理想環(huán)境下獲取靜止和瞬間的視覺信息，從而更好地認(rèn)識復(fù)雜客觀世界。主要研究領(lǐng)域包括圖像信息融合。

三維場景重建

三維場景重建是機(jī)器視覺技術(shù)中的一個重要領(lǐng)域，它致力于恢復(fù)景物表面的完整信息，包括可見與不可見部分。雖然目前的技術(shù)只能提供物體可見輪廓以內(nèi)的三維信息，但研究人員正努力解決這一復(fù)雜但急待解決的理論難題。

算法性能評價

隨著機(jī)器視覺技術(shù)的實際應(yīng)用日益增多，算法和系統(tǒng)方法性能質(zhì)量的刻化和評價變得至關(guān)重要。在實際應(yīng)用中，效率和性能是決定算法和系統(tǒng)能否走出實驗室的關(guān)鍵因素。

視覺并行計算

為了實現(xiàn)視覺的實時計算，視覺并行計算成為研究熱點(diǎn)。這一領(lǐng)域的趨勢是在更大的結(jié)構(gòu)中采用更小的處理單元，發(fā)展方向是由基本邏輯運(yùn)算處理單元組成龐大的處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

通用視覺信息系統(tǒng)

最終的目標(biāo)是建立能夠完成各種視覺任務(wù)的通用視覺信息系統(tǒng)，類似于人類視覺系統(tǒng)的功能。這涉及到建立專用視覺系統(tǒng)平臺，并逐步發(fā)展到完善的通用視覺系統(tǒng)，如視覺平臺和高度智能化的視覺機(jī)器人等。

當(dāng)前發(fā)展階段

在當(dāng)前階段，機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域、安全監(jiān)控和自動駕駛等多個領(lǐng)域。深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了機(jī)器視覺系統(tǒng)的識別和分類準(zhǔn)確性。3D視覺技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步也為機(jī)器視覺的應(yīng)用提供了更堅實的基礎(chǔ)。

機(jī)器視覺技術(shù)定義

機(jī)器視覺技術(shù)是指利用計算機(jī)和圖像處理技術(shù)來模擬人類視覺系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對物體的識別、檢測和分析。一個典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括光源、鏡頭、相機(jī)（CCD或COMS相機(jī)）、圖像采集卡、圖像處理軟件等組件。

機(jī)器視覺技術(shù)經(jīng)歷了從基礎(chǔ)理論研究到實際應(yīng)用的多個發(fā)展階段，目前正處于快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時期。