計算機視覺技術(shù)在智能建筑應(yīng)用

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1、 樓宇自動化樓宇自動化 電氣工程學(xué)院電氣工程學(xué)院 Building Automation 張旭光張旭光 與圖象和視覺有關(guān)的基本概念和基本定義: 數(shù)字圖像和它的性質(zhì) 圖像：圖像： 一個物體或事物的形象化描述一個物體或事物的形象化描述 是物體集合的一個子集是物體集合的一個子集 圖像 可見圖像 光學(xué)圖像 數(shù)學(xué)圖像 不可見的 物理圖像 圖片 連續(xù)函數(shù) 離散函數(shù) 照片 畫片 物體 亮度適應(yīng)和區(qū)分 人眼的亮度適應(yīng)范圍量級 同時亮度適應(yīng)區(qū)間不大， 一般 64級 重構(gòu)出的顱骨的圖像 重構(gòu)出的頭部圖像的立體圖可看到整體的空間結(jié)構(gòu)牙齒、腦組織、皮膚輪廓以及血管的都清晰可見。 “視覺，不僅指對光信號的感受，它還包括

2、了對視覺，不僅指對光信號的感受，它還包括了對視覺信息的獲取視覺信息的獲取、傳輸傳輸、處理處理、存儲與理解的存儲與理解的全過程信號處理理論與計算機出現(xiàn)以后，人全過程信號處理理論與計算機出現(xiàn)以后，人們試圖用攝像機獲取環(huán)境圖像并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)們試圖用攝像機獲取環(huán)境圖像并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，用計算機實現(xiàn)對視覺信息處理的全過字信號，用計算機實現(xiàn)對視覺信息處理的全過程，這樣，就形成了一門新興的學(xué)科程，這樣，就形成了一門新興的學(xué)科計算計算機視覺機視覺”“計算機視覺的研究目標(biāo)是使計算計算機視覺的研究目標(biāo)是使計算機具有通過二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的能機具有通過二維圖像認(rèn)知三維環(huán)境信息的能力力” 相關(guān)學(xué)科與相關(guān)課程

3、的聯(lián)系相關(guān)學(xué)科與相關(guān)課程的聯(lián)系 數(shù)字圖象處理 計算機視覺 模式識別 機器視覺 計算機圖形學(xué) 線性代數(shù) 集合論 高級語言程序設(shè)計 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 先后順序 重疊量反應(yīng)相關(guān)程度 基礎(chǔ)知識 虛擬現(xiàn)實 高等代數(shù) 最優(yōu)化方法 。 信號與系統(tǒng) 計算幾何 圖像處理圖像處理 模式識別模式識別 虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實 保安，消防系統(tǒng)常用保安，消防系統(tǒng)常用 智能大廈中常用的視覺技術(shù) 主要技術(shù)主要技術(shù) 一、圖象處理（分割）一、圖象處理（分割） 從現(xiàn)在起介紹分析圖像內(nèi)容方面的一些問題。 著眼于找出圖像中有哪些事物。 圖像分割是通向圖像分析的重要一步 圖像分割：將數(shù)字圖像劃分成與實際目標(biāo)或區(qū)域緊密相關(guān)的若干區(qū)域的過程。 圖像分析系

4、統(tǒng)的基本構(gòu)成 預(yù)處理預(yù)處理 圖像分割圖像分割 特征提取特征提取 目標(biāo)識別目標(biāo)識別 人們觀察景物時，所看到的是一個物體的集合。 圖像分割引言 圖像分割的過程不可少 數(shù)字圖像處理設(shè)法把圖像分成像素集合，每個集合 代表一個物體。 圖像分割的目的 把圖像分解成構(gòu)成它的部件和對象； 有選擇性地定位感興趣對象在圖像中的位置和范圍。 圖像分割引言 從簡到難，逐級分割 控制背景環(huán)境，降低分割難度 注意力集中在感興趣的對象，縮小不相干圖像成分的干擾。 圖像分割引言 圖像分割的基本思路 提取輪廓 車牌定位 車牌識別 二、圖像理解圖像理解 特征提取特征提取 模式識別模式識別 原始像素 顏色特征 邊緣特征 變換域內(nèi)的

5、特征提取 高層語義 秋色秋色 思念是一種很玄的東西思念是一種很玄的東西 如影隨形如影隨形 時光不停地向前流去，天氣漸漸地涼爽時光不停地向前流去，天氣漸漸地涼爽起來，吵人的蟬聲被秋風(fēng)吹散了，代替起來，吵人的蟬聲被秋風(fēng)吹散了，代替它的是晚間階下石板縫里蟋蟀的悲鳴。它的是晚間階下石板縫里蟋蟀的悲鳴。 思考：思考：以下物品該提取什么特征，你可以以下物品該提取什么特征，你可以在室內(nèi)、室外，晴天、雨天，不同視角，在室內(nèi)、室外，晴天、雨天，不同視角，等條件下，均可以準(zhǔn)確辨認(rèn)？等條件下，均可以準(zhǔn)確辨認(rèn)？ 你的運動鞋你的運動鞋 手機手機 課本課本 耳機耳機 鞋子鞋子 媽媽媽媽 在智能建筑領(lǐng)域應(yīng)用 監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)； 人臉識別；人臉識別； 指紋識別；指紋識別； 姿態(tài)識別；姿態(tài)識別； 非法入侵；非法入侵； 車牌識別車牌識別 三、虛擬現(xiàn)實三、虛擬現(xiàn)實 在智能建筑領(lǐng)域應(yīng)用 消防系統(tǒng) 全景攝像 建筑漫游