机器视觉基础理论与关键技术解析

"《机器视觉》是一本由张广军编著的书籍，由科学出版社于2005年出版，适用于信息处理、计算机、机器人等专业的高年级本科生和研究生作为教材，同时也适合相关领域的研究人员参考。书中详细阐述了机器视觉的基础理论、方法和关键实用算法，包括空间几何变换、摄像机模型、图像特征提取、摄像机标定、立体视觉、结构光三维视觉等多个方面，并提供了应用实例。" 《机器视觉》这本书深入探讨了在孔径问题示意图中涉及的光流约束方程和孔径概念，这在计算机网络考博真题中可能是一个重要的考点。光流约束方程是计算图像序列中像素运动的一种方法，而孔径则关乎光学系统的成像质量，它影响到进入相机的光线量以及图像的清晰度。在机器视觉中，理解这些概念对于理解和解决涉及到动态物体检测、跟踪和三维重建等问题至关重要。 书中第2章阐述了空间几何变换与摄像机模型，这是机器视觉的基础，涉及到如何将现实世界的空间坐标转换为图像平面的像素坐标。摄像机模型是模拟实际相机成像过程的关键，包括针孔模型和更复杂的投影模型，这些模型用于解析图像中的几何关系，从而进行定位和重建。 第3章聚焦于视觉图像特征信息提取，这部分内容涵盖如边缘检测、角点检测、颜色和纹理特征等，这些都是图像识别和物体检测的重要步骤。特征提取在机器视觉中起到桥梁作用，连接低级的像素处理和高级的决策分析。 第4章的摄像机标定是获取真实世界尺寸和图像像素之间关系的过程，这对于实现精确的三维重建和测量至关重要。这一过程通常包括标定板的使用和多项式参数的估计。 第5章双目立体视觉和第6章结构光三维视觉则涉及如何通过两个或多个视图或通过投射特定的光模式来重建三维场景。双目视觉利用视差原理，而结构光视觉则是通过投射已知图案并分析其在物体上的变形来获取深度信息。 此外，书中还涵盖了其他三维视觉技术、多传感器三维视觉以及运动视觉分析，这些都是机器视觉中复杂任务的关键技术。最后一部分介绍了小型构件内表面三维形貌视觉检测和天文导航两个应用实例，展示了机器视觉理论在实际应用中的价值。 《机器视觉》这本书全面覆盖了机器视觉的多个层面，为学习者提供了一套完整的理论框架和技术工具，有助于深入理解和掌握这一领域的核心概念和方法。