计算机视觉技术十篇

计算机视觉技术篇1

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步地说，就是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。计算机视觉包括集成的视觉系统与真实世界视觉的应用建设。创建三维模型的过程是相当困难的，需要机械测量摄像机的位置或手动对准一个场景的局部三维视图。通过使用相应的算法，它可以通过集合中一个场景的立体图像，然后自动生成一个逼真、几何精确的三维数字化模型。

全书分为三大部分，共14章：1.引言：立体图像和深度知觉、三维视觉系统、三维视觉应用的介绍；2.视觉的研究简史；3.二维和三维视觉的形成；4.图像匹配中低层次图像处理：包括卷积滤波、离散平均、离散分化、边缘检测、结构张量、角点检测等内容；5.尺度空间的视觉：包括图像尺度、高斯尺度空间、微分尺度空间、多分辨率金字塔等内容；6.图像匹配算法：包括各种匹配措施、计算方面的匹配、立体匹配方法的多样性、基于区域、弹性、梯度的匹配等内容；空间重构及多视图集成：一般的三维重建和多视图集成方面的内容；8.具体案例：临床和兽医应用、电影重构等具体实例的分析；9.射影几何基础；10.图像处理的张量微积分基础：包括线性算子和变坐标系统的基本概念、度量张量、简单的张量代数等内容；11.图像中的失真和噪声：包括噪声模型、产生噪声的测试图片、正态分布生成随机数；12.图像变换程序：包括结构的变形系统、坐标变换模块、像素值的插值、经典实力等内容；13.编程技术，图像处理和计算机视觉：包括其设计与实现、统一的建模语言、设计模式、处理平台等内容；14.图像处理库。

作者Bogusaw Cyganek于1993年获得电子计算机科学学位，于1996年获得了赫尔辛堡科技大学博士学位。近年来，他还与许多科学中心合作，在计算机视觉系统的发展方面做出了贡献。作为一个软件开发经理和高级软件工程师，他有着多年的实际工作经验。他目前在波兰克拉科夫AGH科技大学（AGH University of Scien and Technology）电子部任研究员和讲师，研究兴趣包括计算机视觉、模式识别、以及对可编程器件和嵌入式系统的开发。他还是电子电气工程师协会（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）、国际模式识别学会（IAPR，International Association for Pattern Recognition）、工业和应用数学学会（SIAM，Society for Industrial and Applied Mathematics）成员。

本书提供了对三维计算机视觉方法，理论和算法的全面的介绍。几乎每一个理论问题都使用C++和Matlab的伪代码或完整代码进行实现，并且提供下载的软件网站、案例研究和练习。本书是相关学者、程序员的有益参考，也适合对计算机科学、临床摄影、机器人领域、图形和数学感兴趣的学生或研究人员阅读。

李亚宁，硕士研究生

计算机视觉技术篇2

1计算机视觉概述

1.1计算机视觉学概述

从某种意义上说，计算机视觉学是一门在20世纪60年代兴起的新学科。它是一门边缘学科，融入了很多学科的特点，具有很强的工程性特征。比如，图像处理、应用数学、光电技术。换个角度来说，计算机视觉同属于工程领域、科学领域。

1.2计算机视觉的应用

计算机视觉的应用能够使计算机具有和人一样的视觉功能。在生活和生产过程中，照片资料、视频资料的处理是计算机视觉应用的主要方面。比如，在航空事业方面，对卫星照片的翻译；在医学领域中，主要用于辅方面的诊断；在工业生产方面，由于各种复杂因素的影响，计算机视觉在这方面的应用显得特别简单，有利于相关系统的实际构成。

2目标图像检索存在的问题

从某种角度来说，目标图像检索需要分为特征匹配、特征提取两个方面。它们表达了不同的含义。对于特征提取来说，它是图像进行检索的第一步，其提取结果会对进一步的研究造成直接的影响。而对于特征匹配来说，其匹配的准确度会直接影响图像检索系统的返回结果。但在目标图像检索完善的过程中，遇到一些问题阻碍了这两个方面的完善。因此，本文作者对其中的一些予以了相关的探讨。

2.1环境因素不断变化

对于目标图像来说，环境因素是影响其准确率的重要因素。同时，在复杂混乱的环境中，由于受到众多干扰物的影响，加上部分目标图像区域被遮盖，致使目标图像信息不够全面，使目标物体特征的提取难度进一步加大。

2.2图像噪声的影响

子为了更好地模仿生活中的图像检索，数据库中的图像也会随之发生一系列的变化。比如，尺度、角度、光照。而其中图像噪音的影响会使目标物体的外观发生对应的变化。在此基础上，严重降低了目标图像信息获取的准确度。

2.3目标图像检索训练数据的自动标注

由于处于网络中的图像资源信息过于繁多，需要采用手工的方式对它们进行标注。但这种方法非常浪费时间，准确率也比较低。很显然，这就需要目标检索图像能够具有自动标注的能力。实际上，图像检索方法过分依赖人工标注信息。而这些信息很多收到来自各方面因素的影响。比如，认识差异因素、个人经验。以至于对图像产生误解。

3基于计算机视觉下的目标图像检索技术

3.1以多尺度视觉为纽带的目标图像检索方法

该种目标检索技术的应用主要是为了提高目标图像检索的准确率，能够实现目标图像训练数据的自动化标注。该类技术主要是用于那些没有遮挡，不需要进行监督的目标图像检索方面。具体来说，它需要经过一系列的训练。在训练的过程中，以统计学习为纽带，对相应多尺度的目标检测模型进行适当的训练。在此基础上，以该模型为基点，对图像中那些显著性的区域进行合理地提取。比如，该区域的亮度、颜色。最后，需要对用于该实验研究中的概率潜在语义分析模型进行合理地利用。总之，利用这种检索方法可以对图像中那些显著目标所处的区域自动进行检测。同时，对其中目标图像的显著性进行合理地排序，能够提高检索引擎所返回图像结果的准确度。

3.2以彩色LBP局部纹理特点为媒介的目标图像检索方法

这种目标图像检索方法能够有效地解决图像信息采集过程图像噪声以及其它相关因素对所提取纹理特征的影响，提高了图像目标的准确率。对于这种图像目标检索方法来说，它把图像彩色空间特征和简化的LBP特征有机地相融合。在此基础上，该类方法增加了光照的不变特性，却保留了LBP局部的旋转特点。在提高图像检索速度方面，主要是利用原来的LBP特征来丢失其中的彩色信息。以此，使其中的特征维度能够在一定程度上降低。同时，这种目标图像检索方法的应用可以使对应计算方法的难度得以降低，还能对角度等变化状态下的目标图像进行准确地识别以及检索。

3.3以视觉一致性为桥梁的目标图像检索方法

从某个角度来说，它的应用主要是为了提高图像搜索引擎的返回效果，使局部噪声图形具有更高的显著性特征。一是：站在客观的角度，对搜索引擎返回结果的目标显著图予以准确的计算。此外，还要对其中的目标显著系数进行适当地过滤。二是：以所有图像为基点，以显著目标为导向，采取视觉一致性的模式。三是：以视觉一致性为基础，对其中的不同目标图像信息进行客观地分类。这种以视觉一致性为核心的方法能够有效地提高图像检索结果的准确率。更重要的是，在提高图像搜索引擎检索性能的同时，能够及时为用户选出最优的图像信息。而这些信息资源和用户寻找的主题信息密切相关。

4结语

计算机视觉技术篇3

关键词：计算机视觉技术；林业生产；运用

中图分类号：G623文献标识码： A

随着经济的快速发展，人们的生活质量得到了极大的提高是，人们对生态环境的要求也越来越高，受过去乱砍乱伐的影响，我国的林业生产效率很低，加上我国的林业生产技术比较落后，林业生产机械化程度不高，导致我国的林业发展十分缓慢。采用计算机视觉技术能实现我国林业生产现代化、机械化、智能化的目标，计算机视觉技术能有效的改善我国的林业生产落后的现状，对我国的林业生产有十分重要的作用。

1.计算机视觉技术

计算机视觉技术是在计算机应用技术的基础上研发的一种新技术，计算机视觉技术主要用于研究计算机模拟生物的外显功能或宏观功能，计算机视觉技术涉及到计算机技术、人工智能技术、神经生物学、图像处理技术、模式识别技术等多个领域，计算机视觉技术的核心是让计算机拥有“感知”世界的能力[1]。计算机视觉技术能在不接触被测物体的情况下，对物体进行检测；计算机视觉技术能在敏感器件下，对超声波、微波、红外线等人体无法察觉的能量进行检测，同时计算机视觉技术还能对被测物体进行长时间检测。计算机视觉技术在工业、农业、林业、电力系统等行业有十分广泛的应用。

2.林业生产面临的挑战

2.1 缺乏林业生产技术人员

目前，我国的人口老龄化现象比较严重，在林业生产中，技术人员的年龄普遍高，而年轻的技术工作人员比较少，出现青黄不接的现象，在我国的林业生产中，机械化程度不高，大部分作业靠人工完成，而林业生产缺乏技术人员和劳动力，严重的限制了林业的发展。因此，发展林业机械化、减少林业生产所需的劳动力成为当前林业生产面临的问题之一。

2.2 林业生产技术比较落后

随着全球资源的短缺，气候环境的逐渐恶化，可持续发展成为当前经济发展的主要模式，林业的可持续发展，能有效的改善自然生态环境，节省资源消耗，保护气候环境，在林业生产中采用高新技术能有效的提高林业机械化程度，提高林业的生产效率，确保林业的社会效益和经济效益。目前，我国的林业生产技术比较落后，不能实现林业生产的智能化、机械化，因此，如何将高新技术应用在林业成产中，是当前我国林业生产面临的另一个重要问题。

3.计算机视觉技术在林业生产的运用

3.1 农药使用中的视觉定位

农药的滥用不但对林业的发展造成一定的影响，还严重的污染了生态环境，在传统的农药使用中，有很大一部分农药不能发挥出功效，直接流失，据统计喷晒的农药只有25％-40％能沉积在树木的叶片上，只有1％的农药能用沉积在靶标害虫上，不足0.03％的农药能起到杀虫的效果，传统的农药使用不但造成了农药浪费，还极大的污染了周围环境。将计算机视觉技术利用在农药喷洒中，可以对需要施药的目标图像进行分析，准确的找出施药位置和用药量，这样就能有效的减少农药的浪费，极大的提高农药的利用率，采用计算机视觉技术进行农药喷洒，还能减少人体和农药的接触，能减少农药中毒事件的发生率[2]。

3.2 林木球果采集中的应用

在林业生产中，林木球果的采集是个难点，近年来，国外已经研制一些球果采集机械进行林木球果采集，如高空作业车、摇振采种机等设备，在我国林业生产中，林木球果的采集大部分仍是人工采集，人工采集球果过程中，需要折小枝甚至要砍大枝进行球果采集，这种方法不但劳动强度大，采集效果低，还对林木有一定的损害。利用机器人采集林木球果，能极大的提高采集效率，降低工作人员的劳动量，还能减少对林木的损害，但机器人采集过程中，需要进行人工操作，没有实现完全自动化。将计算机视觉技术应用在机器人采集中，对需要采集的球果进行图像采集，通过分析图像，确定球果所在的具置，并且知道机械手进行球果采集，这样能极大的提高球果采集的成功率，使得机器人采集更加自动化。

3.3 封闭植物反应的控制

对于温室花卉栽培、苗木生产等封闭植物生长系统中，需要及时的了解植物生长环境的温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等环境因素，根据植物生长需要，适当的调节这些环境因素，从而保证植物的健康生长。在传统的环境因素探测中，采用侵入式方法，这种方法对植物生长系统会造成也很大的干扰，很难保证探测的准确性。研究表明，环境因素可以通过植物的外观形象表示出来，例如植物树冠的色调变化能反映出湿度的变化，植物气孔活动状况和二氧化碳浓度有一定的关系。利用计算机视觉技术对封闭系统的植物进行图像采集，然后对图形进行分析处理，从而得到植物的外形图，根据植物外形图对封闭系统的环境因素进行判断，然后根据判断结果进行环境因素调节。这种方法不需要侵入封闭系统中能准确的反映出植物生长环境因素的变化状况，能提高控制的针对性。

3.4 原木内部缺陷检测

一些原木的色彩鲜明，纹理形象能用于木质工艺、家具产品的加工中，如果原木内部出现缺陷，就会极大的影响这些产品的美观性。原木内部缺陷需要采用非破坏性技术进行探测，采用CT技术进行原木内部缺陷探测，能将原木内部的断层图反映出来，通过对断层图进行分析处理，能快速、准确的得出原木内部缺陷。

4.运用计算机视觉技术的注意事项

在运用计算机视觉技术时，为快速的完成图像处理，及时得出林业生产信息，可以在图像采集系统中采用图像处理采集卡，图像处理采集卡采用DSP技术进行数据采集，它能实现图像数字化的分析、处理、转换，极大的减少了图像处理时间，提高了系统的实时性。受自然光、林木背景的因素的影响，收集的林木图像、果实图像、叶片图像等边缘不清晰，边界轮廓特征不明显，因此，采用计算机视觉技术进行图像分析时，要注意用纹理分析法代替边缘检测，从而准确的对图像进行分析。随着科技的不断进步，各种高性能处理器的种类越来越多，这些处理器的价格也越来越低，因此，在运用计算机视觉技术时，在测距方面，要尽量采用普通的测距装置，这样能极大的降低计算机视觉系统的成本。在实际工作中，要根据当地的生产状况选择最合适的计算机视觉系统，争取做到投入少、产量高的效果。

5.总结

随着经济的快速发展，智能化、机械化、自动化已经成为林业生产的发展之路，计算机视觉技术是在计算机技术的基础上发展出来的一门新技术，在社会生产和生活中有广泛的应用，将计算机视觉技术应用在林业生产中，能有效的提高林业生产效率，促进林业现代化发展，确保林业生产的社会效益和经济效益。

参考文献

计算机视觉技术篇4

诞生于20世纪40年代的电子计算机是人类最伟大的发明之一。并且一直以飞快的速度发展着。进入21世纪的现代社会，计算机已经进入各个行业，并成为各行业必不可少的工具。如今的计算机发展的更加智能化，就如今来说，人们最什么事情都非常重视信息，人类和社会的发展，时刻都离不开信息。计算机如今重视的方面就是对信息的阅读和控制，人脸检测与识别技术也是应运而生。

人脸识别的论述

人脸识别是人类视觉中的一大特色，因为能对身边的人进行识别，才不会对身边的信息进行混淆，简单来说，根据人脸可以对人的年龄，性别进行初步判断。随着计算机技术的智能化，计算机业已经通过视觉能进行人脸的识别。其中在对人脸识别的同时进行有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、传递、处理、检索、检测、分析和利用等技术。如今人脸识别已经应用于很多的领域，但是要人脸检测与识别是需要基于本来已经收集和整理的信息本库才能进行。再加上现在计算机技术虽然已经接近成熟，然而在人脸识别方面的表情传达出什么信息还是无从下手进行编程和设计。所以，基于计算机视觉的人脸检测与识别技术还是会有很广的发展空间，再加上人脸识别还可以维护人们的财产安全和隐私保护，必然会引起社会各界人士的广泛关注。

从19世纪末开始就已经有人对人脸识别进行了研究，因为当时没有先进的科学技术做后盾，所以经过了数百年的研究仍然没有什么显著的进展和成果。直到20世纪90年代人脸识别才成立了自己的学科，在加上当时的科技发展水平已经达到了不错的水平，人脸识别这个学科得到了快速的发展。如今，我国的计算机技术也已经居于世界的前列，我国也已经拥有比较完善的一套东方面孔的人脸数据库。

人脸识别在发展过程中大概经历了三个阶段：第一阶段就是对人脸特征进行整理，整理出所需要的数据库，并且应用当时的计算机技术做出一套质量不错的人脸灰度模型，这个阶段的识别工作全部由操作人员来完成；第二阶段比第一阶段要先进，有了基础人机互交，将人脸的特征经过多维度的矢量在模型上表示出来，并也可以设计出一套人脸识别的系统，这个阶段的识别不再是仅仅依靠操作人员，而是操作者和计算机一起完成；第三个阶段是计算机智能识别的最高峰，一切操作和识别都依靠机器全自动化进行，在人脸识别过程中也不再是每台计算机都需要完成一整套的工作，也实现了计算机与计算机之间的互联，多台计算机一起完成人脸识别的过程，都人力也是一种解放。

积极践行人脸检测识别技术

人脸检测识别技术是计算机实现智能化特征后的又一重要发展方向之一，它已经在世界范围内得到了广泛的普及与应用。人们可以通过人脸识别来进行定位，来起到保护人们财产安全的作用，通过人脸识别来抵制社会中的造假率，之前曾经有一些不法分子利用假身份来做损害公共利益和侵犯人们隐私权的事情，有了人脸识别让不法分子没有可乘之机，也应用人脸识别来对财务密码进行联系，起到对人们的财产有绝对的保护作用，对社会的安定何尝不是一项有意义的发明。

人脸识别一直是计算机智能化发展过程中的一个重要领域，因为人脸的识别与检测是一个很难做到完善的项目，由于人类的面部表情丰富，要对人类的面部表情做出判断和分析会存在一定的困难。再加上人脸识别的过程中，每个独立存在的个体都有一张专属于自己的脸。它的轮廓没有明显的特征界限，同时对眼、鼻子、嘴等器官在脸上的分布情况也没有明确的界限，这就使得对人脸识别来进行算法设计有一定的困难，所以只有通过轮廓特征来进行初步的判断，分辩出各种器官，再根据器官来完成人脸的分布情况设计灰度模型的完成工作。

计算机视觉技术篇5

[关键词]计算机视觉 视觉框架 三维表示

中图分类号：TP338.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0133-01

1 计算机数字视觉技术研究的地位

长期以来，人类持续不断地试图从多个角度去了解生物视觉和神经系统的奥秘，这些努力的阶段性理论研究成果已经在人们的生产生活中发挥了不可估量的作用。计算机视觉（CV）研究的主要内容是通过计算机分析景物的二维图像，从中获得三维世界的结构和属性等信息，进而完成诸如在复杂的环境中识别和导航等任务。计算机视觉研究的重要性是不言而喻的，会产生深远的经济和科学的影响。

20世纪下半叶以来，很多研究者都曾试图通过视觉传感器和计算机软硬件模拟出人类对三维世界图像的采集、处理、分析和学习能力，以便使计算机和机器人系统具有智能化的视觉功能。今天，数字图像相关的软硬件技术在人们生活中的广泛使用，数字图像已经成为当代社会信息来源的重要构成因素，各种图像处理与分析的需求和应用也不断促使数字视觉技术的革新。数字视觉技术的应用十分广泛，如数字图像检索管理、医学影像分析、智能安检、人机交互等。

数字视觉技术是人工智能技术的重要组成部分，也是当今计算机科学研究的前沿领域，经过近年的不断发展。已逐步形成一套以数字信号处理技术、计算机图形图像、信息论和语义学相互结合的综合性技术，并具有较强的边缘性和学科交叉性。

2 计算机数字视觉技术研究的核心问题

视觉问题复杂性的本质在于相对声音等物理信号的描述，视觉信号充满了非常丰富的信息，描述起来也更加困难。如何攻克图像信息提取过程中的各种难题一直是当今计算机图像学研究的热点问题，而且在科学家们还未完全破译生物视觉系统的奥秘的前提下，大多数问题只能采用逆向推导机制，依据已知或假设的关联将视觉系统的输入数字图像和输出语义描述对应起来。基于概率论和数理统计的数学模型是最适合解决这类逆推问题的工具，这也是目前领域普遍采用各种统计模型和机器学习算法的本质原因。

物体的三维表示是计算机视觉研究的一个关键问题。八元树（octree）表示法是一种紧凑、简洁的物体三维表示法，近年来这种表示法被广泛地应用到计算机视觉的研究领域。广义八元树表示法的优点是不受视图个数的限制，通过增加观察方向可以计算出更加精确的物体三维表示。主要缺点是需要进行多次坐标变换，在计算机上实现时需要研究相应的离散技术。线性八元树（linearoctree）是较八元树更加简洁的表示形式。

3 计算机视觉技术结构及其研究基本框架

计算机视觉技术内在的逆推机制决定了其在系统开发时必须将原始图像数据与其蕴含的知识之间的语义鸿沟加以弥补，在满足特定应用需求的前提下进行合理的图像内容简化和假设，形成目前普遍使用的计算机视觉系统结构：即图像数据层、图像特征描述层及图像知识获取层。由于各种图像特征都有其优点及不足之处目前趋势是结合不同种类的特征对图像内容进行综合表述，以建立较为可靠的图像信息模型，比如利用时空体数据结构 对人体行为等视频内容进行描述。

计算机视觉技术的研究主要围绕着四个基本理论框架：以Marr视觉计算理论为核心的深度重建框架；以感知特征群集为主线的基于知识的视觉框架；以“感知一动作”为基础的主动视觉理论框架；以综合集成理论为指导的视觉集成框架。其中，视觉集成理论框架是计算机视觉研究中一个较新的理论框架，并越来越多地受到cv研究者的关注。视觉集成理论的研究内容大致可以分为三个方面，第一方面的研究内容是关于视觉信息与其它类型信息的集成。第二方面的研究内容是关于视觉表示和视觉模型的集成。视觉表示方法主要分为三类：图像表示、表面表示、物体表示。视觉模型王要分为图像模型、结构和形状模型、运动和动态模型、不确定性模型。集成的视觉系统应该能够充分利用这些方法的优点。第二方面的研究内容是系统的集成。

4 计算机视觉的发展历程及其趋势

一般认为，计算机视觉技术研究始于20世纪50年代中期，当时的努力主要集中在二维景物图像的分析。区别在于，图像处理的目的是通过处理原始图像得到在某一方面更有利的新图像。模式识别关心的则是将一些模式归入预先定义的有限类别中，主要研究的是二维模式。而计算机视觉主要考虑的是对三维世界的描述和理解。

一般来说，比较一致的观点认为，计算机视觉的研究起始于1965年Rboesrt开创性的工作。Rboert对“积木世界”研究取得的成功激起了人们很高的期望。

60年代末70年代初期，计算机视觉研究领域的很多工作是关于低层视觉处理，从图像中提取重要的强度变化信息――边缘检测。然而，人们很快就认识到很多重要的物体属性无法只通过分析图像的灰度变化得出。到了70年代初期，问题更加明朗化，低层视觉处理无法从单幅图像中普遍地获取对景物的有用描述，计算机视觉的研究领域普遍地发生危机。为了摆脱困境，计算机视觉迫切地需要有一个统一的理论框架作指导。70年代中期到80年代初期，计算机视觉的研究领域首次出现了一个理论框架：视觉计算理论框架，将视觉系统从概念上分成几个独立的模块。80年代后期，计算机视觉的研究领域出现了主动视觉（`vtievsiino）的理论框架。

近年的研究结果表明，单一的图像特征描述机制，无论是对底层像素级特征的描述还是顶层语义特征的描述。都仅能在有限范围内对图像的内容进行建模。巧妙融合多种图像特征因此成为近年图像信息描述方面的主要趋势，近年来，计算机视觉的另一个理论框架――视觉的集成方法越来越多地受到重视。一个重要的趋势是用于识别真实世界中较为复杂的图像内容的技术，适合描述真实场景的各种特征不断得到发展。随着目前互联网络技术的不断发展，另一个值得重视的趋势是计算机图像技术与互联网技术、社交媒体技术等其它计算机技术的融合。

6 结语

计算机视觉识别技术虽然是一门新兴学科。但应用前景十分广阔，对其技术的有效性、易用性、实时性及稳定性能等方面有着较高的要求。因此。其技术面临着前所未有的机遇和挑战，该领域的发展亦有过激烈的争论和反思。但是，不可否认的是，计算机视觉技术研究在许多应用领域的应用前景都是广阔的、不可估量的。

参考文献

[1] 马玉真，陶立英，王新华.计算机视觉技术的应用[J].试验技术与试验机.2006（01）

[2] 潘春洪，张彩霞.计算机视觉简述[J].自动化博览.2005（05）

[3] 孙瑾，顾宏斌.计算机视觉系统框架结构研究[J].计算机工程与应用. 2004（12）

[4] 王天珍.计算机视觉研究进展[J].武汉汽车工业大学学报.1998（01）

计算机视觉技术篇6

在我国市场经济不断发展的盛况下，我国科技发展水平也紧随其后，成为世界上的科技强国之一。在计算机水平的不断提高下，计算机视觉技术应运而生。其中，计算机视觉技术被应用与各个领域，并在各个领域都得到广泛有效的应用，比如军事领域、医疗领域、工业领域等。本文针对计算机视觉技术在交通领域中的应用进行分析。

【关键词】计算机视觉 交通领域 探究

近年来，随着科技水平的提高，计算机视觉技术逐渐被人们熟知并广泛应用。相较于其他传感器来说，视觉能获得更多的信息。因此，在我国交通领域中，也对计算机视觉技术进行研究完善，将计算机视觉技术应用在交通领域各个方面中，并取得了显著的成效。

1 计算机视觉的概述及基本体系结构

1.1 计算机视觉概述

通过使用计算机和相关设备，对生物视觉进行模拟的方式，就是计算机视觉。对采集到的图片或视频进行相应的技术处理，从而获得相应的三维信息场景，是计算机视觉的主要任务。

计算机视觉是一门学问，它就如何通过计算机和照相机的运用，使人们获得被拍摄对象的数据与信息所需等问题进行研究。简单的说，就是让计算机通过人们给其安装上的“大脑”和“眼睛”，对周围环境进行感知。

计算机视觉是一门综合性学科，在各个领域都有所作为，已经吸引了各个领域的研究者对其研究。同时，计算机视觉也是科学领域中一个具有重要挑战性的研究。

1.2 计算机视觉领域基本体系结构

提出第一个较为完善的视觉系统框架的是Marr，他从信息处理系统角度出发，结合图像处理、心理物理学等多领域的研究成果，提出被计算机视觉工作者基本接受的计算机视觉系统框架。在此基础上，研究者们针对视觉系统框架的各个角度、各个阶段、各个功能进行分析研究，得出了计算机视觉系统的基本体系结构，如图1。

2 计算机视觉在交通领域的应用

2.1 牌照识别

车辆的唯一身份是车辆牌照。在检测违规车辆、稽查被盗车辆和管理停车场工作中，车辆牌照的有效识别与检测具有重要的作用和应用价值。然而在实际应用工作中，虽然车牌识别技术相对成熟，但是由于受到拍摄角度、光照、天气等因素的影响，车牌识别技术仍需改善。车牌定位技术、车牌字符识别技术和车牌字符分割技术是组成车牌识别技术的重要部分。

2.2 车辆检测

目前，城市交通路口处红绿灯的间隔时间是固定不变的，但是受交通路口的位置不同、时间不同的影响，每个交通路口的交通流量也是持续变化的。此外，对于某些交通区域来说，公共资源的配备，比如交通警察、交通车辆的数量是有限的。如果能根据计算机视觉技术，对交通路口的不同时间、不同位置的交通情况进行分析计算，并对交通流量进行预测，有利于为交通警察缩短出警时间、为交通路口的红绿灯根据实际情况设置动态变化等技术提供支持。

2.3 统计公交乘客人数

城市公共交通的核心内容是城市公交调度问题，一个城市如何合理的解决公交调度问题，是缓解城市运力和运量矛盾，缓解城市交通紧张的有效措施。城市公交调度问题，为公交公司与乘客的平衡利益，为公交公司的经济利益和社会效益的提高做出了巨大的贡献。由于在不同的地域、不同的时间，公交客流会存在不均衡性，高峰时段的公交乘客过多，平峰时段的公交乘客过少，造成了公交调度不均衡问题，使有限资源浪费严重。在计算机视觉智能公交系统中，自动乘客计数技术是其关键技术。自动乘客计数技术，是对乘客上下车的时间和地点自动收集的最有效的技术之一。根据其收集到的数据，从时间和地点两方面对客流分析，为城市公交调度进行合理的安排。

2.4 对车道偏离程度和驾驶员工作状态判断

交通事故的发生率随着车辆数量的增加而增加。引发交通事故的重要因素之一就是驾驶员疲劳驾驶。据相关数据显示，因车道偏离导致的交通事故在40%以上。其中，驾驶员的疲劳驾驶就是导致车道偏离的主要原因。针对此种现象，为减少交通事故的发生，计算机视觉中车道偏离预警系统被研究开发并被广泛应用。针对驾驶员眨眼频率，利用计算机视觉对驾驶员面部进行图像处理和分析，再根据疲劳驾驶关注度与眨眼频率的关系，对驾驶员的工作状态进行判断。此外，根据道路识别技术，对车辆行驶状态进行检测，也是判断驾驶员工作状态的方法之一。这两种方法，是目前基于计算机视觉的基础上，检测驾驶员疲劳状态的有效方法。

2.5 路面破损检测

最常见的路面损坏方式就是裂缝。利用计算机视觉，及时发现路面破损情况，并在其裂缝程度严重之前进行修补，有利于节省维护成本，也避免出现路面坍塌，车辆凹陷的情况发生。利用计算机视觉进行路面检测，相较于之前人工视觉检测相比，有效提高了视觉检测的效率，增强了自动化程度，提高了安全性，为市民的出行安全带来了更高保障。

3 结论

本文从计算机视觉的概述，及计算机视觉基本体系结构，和计算机视觉在交通领域中的应用三面进行分析，可见计算机视觉在交通领域中的广泛应用，在交通领域中应用的有效性、显著性，以此可得计算机视觉在现展过程中的重要性。随着计算机视觉技术的越来越成熟，交通领域的检测管理一定会加严格，更加安全。

参考文献

[1]段里仁.智能交通系境在我国道路空通管理中的应用[J].北方工业时报，2015（06）.

[2]王丰元.计算机视觉在建筑区间的应用实例分析[J].河北电力学报，2015（04）.

[3]李钊称.主动测距技术在计算机数据分析中的作用探析[J].计算机应用，2015（08）.

[4]马良红.三维物体影像的摄取与分析[J].中国公路学报，2014（05）.

[5]朱学君，沈睿.关于计算机视觉在交通领域中的探讨[J].信息通信，2013（01）：123.

[6]王大勇.关于计算机视觉在交通领域中的应用分析[J].科技与企业，2013（01）：115.

作者简介

夏栋（1988-），男，湖北省孝感市人。现为同济大学软件学院在读硕士。研究方向为计算机视觉。

计算机视觉技术篇7

关键词：计算机； 交通运输； 视觉； 信号控制

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）06-175-001

近20年来，随着我国经济社会的快速发展，大家直接的感觉是交通和运输行业呈现出井喷式的发展：在1990年的时候，我国机动车保有量是1476.26万辆，我国公路的总里程102.83万公里；到了2010年，我国汽车的保有量已经达到了2706.13万辆，我国公路总里程已经达到了482万公里。交通运输对经济的发展起着至关重要的作用，高效的运输保障能力是促进经济发展的重要措施；自上世纪计算机技术在交通运输领域应用以来，其高运算性、集成性为交通运输系统的发展提供了充分的技术支持，提高了运输效率，缓解了交通运输压力。随着计算机技术的飞速发展，在交通运输系统中将会有更为广泛的运用。

1.计算机视觉技术在交通运输中的应用

基于图像处理的计算机视觉技术是通过摄像机获取场景图像，并借助于计算机软件构建一个自动化或半自动化的图像/视频理解和分析系统，并提供及时准确的图像/视频处理结果，以模仿人的视觉功能。采用人工值守的方式来处理交通问题是一种劳动力成本高昂且效率极为低下的一种工作模式，为了极大地提高工作效率并降低劳动力成本，计算机视觉技术应用于交通领域则成为了近年来的热点之一，其主要应用于以下几个方面：

①基于计算机视觉技术的车辆牌照自动识别。

②基于计算机视觉技术的车辆检测与流量统计。

③基于计算机视觉技术的公交车辆乘客人数统计。

④基于计算机视觉技术的公交专用道非法占道抓拍。

⑤基于计算机视觉技术的驾驶员工作状态判断。

⑥基于计算机视觉技术的行人检测。

随着图像处理、模式识别与人工智能技术的发展，更多的基于计算机视觉新技术将在智能交通系统中涌现，并以此进一步便利人们的出行方式与交通职能部门管理水平与工作效率。

2.车辆收费系统中计算机技术的应用

在近期我国兴起的不停车收费系统（ETC系统）是一种先进的电子收费系统，它包括自动车辆识别系统、计算机网络、监控系统和车道系统4个部分。与之前人工的收费系统相比，节约资源、减少污染、杜绝票款流失、减少车辆延误、提高通行能力与服务水平；该系统普遍采用非接触式的射频卡，以天线的方式对车辆上卡中信息进行读写，采用高速率的半双工协议来进行车辆识别与数据交换，实现车辆不停车收费，不停车收费系统将是未来收费系统的发展趋势，具有极其广阔的应用前景。

3.在交通信号控制领域计算机技术的应用

随着大、中城市不断增加的车辆和有限的道路空间矛盾日益加剧，交通系统面临着越来越多的问题。合理的运用计算机控制管理技术是缓解城市交通问题的重要措施之一，交通信号自动控制是交通控制的重要组成部分。智能交通中的信号灯控制显示出了越来越多的重要性，采用计算机技术、自动化控制技术和现代网络通讯技术，使车辆行驶和道路导航实现智能化，从而缓解道路交通拥堵，减少交通事故，改善道路交通环境，节约交通能源，减轻驾驶疲劳等功能，最终实现安全、舒适、快速、经济的交通环境。

随着我国交通建设的发展，未来的交通控制将在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系。哪里发生了交通事故，哪里交通拥挤，哪条路最为畅通，会以最快的速度提供给驾驶员和交通管理人员。同时专为外出旅行人员及时提供各种交通信息，提供信息的媒介是多种多样的，如电脑、电视、电话、路标、无线电、车内显示屏等，任何一种方式都可以。无论你是在办公室、大街上、家中、汽车上，只要采用其中任何一种方式，你都能从信息系统中获得所需要的信息。有了该系统，外出旅行者就可以眼观六路、耳听八方了。

4.总结

21世纪将是计算机技术高速发展并更加广泛应用的世纪，也是公路交通智能化的世纪，人们将要利用计算机技术，构建更加智能的交通运输体系。计算机技术在将来的交通运输管理中将发挥更加重要的作用。计算机技术将使未来的车辆靠自己的智能系统和道路交通管理体系在道路上自由行驶；公路交通依靠自身的计算机视频传感技术将交通流量调整至最佳状态。计算机技术使得交通运输的效率更高，更好的为经济飞速发展做好支持。

参考文献：

计算机视觉技术篇8

关键词：计算机图形图像设计 视觉传达设计 辩证分析

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）11-0000-00

视觉传达作为一种概念，从很早前就已经存在并为人所熟知。但从科学的角度看，视觉传达则是一种新兴的概念与领域。视觉传达的主要内容，是将人们的视觉作为信息传递的通道，通过视觉符号传递信息、沟通交流。视觉传达主要利用了人类的信息处理习惯，人类将信息中的70%左右通过视觉进行处理并反馈。而如果人们对两种信息产生矛盾时，则会首先对视觉信息进行反应与反馈。可见视觉信息在人们沟通交流中占据了非常重要的地位。视觉信息除了人与人沟通交流外，还与商业活动、美术艺术、宣传等有着密切的联系，在生活中的政治宣传、公共宣传、展示设计、广告设计等领域均有明显的应用与发展。计算机图形图像设计是通过计算机科学技术，将图形图像进行设计与展示的科学。计算机图形图像设计在影视、广告、建筑、机械等方面有着广泛的应用与发展，计算机图形图像设计与视觉传达设计都为当代的图形图像设计产生了巨大的影响，本文将对二者进行分析和比较。

1 计算机图形图像设计软件概述

计算机图形图像设计主要是通过计算机科学技术进行的现代化专业技术，计算机图形图像设计不单单在技术上有一定的优势，在艺术性、传媒性、创造力等方面也较为领先，成为当前应用最为广泛的图形图像设计技术。

计算机图形图像设计主要在影视、包装、建筑、服装、机械等方面有着主要的应用与发展，为各个行业提供了非常宝贵的技术支持。在建筑、机械等行业中，计算机技术中的Corel Draw软件能够对焊接、修建活动尽心模拟。而在广告、影视等行业中，设计人员能够利用3DStudio MAX软件和Photoshop软件将商标、名片、宣传单页、明信片等进行文字设计与图像设计。而医学当中如螺旋CT核磁共振成像技术、 X光断层扫描成像技术、以及虚拟成像技术等，都为医院以及患者带来了巨大的便利。

2 视觉传达设计方法的概述

2.1 对客体进行提炼

视觉传达设计会对客体进行提炼，客体的主要概念是指一般直观能够观察到的客观物体的形象。如花瓶、勺子、故宫等。这些客体形象都是视觉传达设计的灵感来源，许多设计人员心中有数。在进行视觉传达设计时，除了要求视觉传达设计的内容特点鲜明外，还要求设计的简单概括，能够通过最为简洁明了的方法与效果，突出设计内容的内涵与价值。在对客体进行提炼时，主要包括两个部分，一是对设计任务中的客体进行提炼，二是对与主题思想有关的多个客体进行提炼。提炼的关键在于设计人员是否抓住了客体的个性特征并适当的表露出来。

2.2 对图形进行重组

图形重组是视觉传达设计的主要方法之一，在视觉传达设计中得到了非常广泛的应用，图形重组是指将设计的图形的各个部分重新搭配和组合，使图形的搭配能够最为科学与合理化。图形重组的重点在于图形的基本素材的掌握，基本素材相当于加工原料，在重组时是重要的组成元素，图形重组的主要方法包括同构、置换、轮廓线共生、正负、矛盾等。其中同构的方法是将两个或两个以上的图形重组和融合起来，构成一个新的图形。同构后的图形能够表达另一种图形所要表达的含义与特征，同构图形的方法能够将图形的特点更为鲜明的表达出来，给人更为超现实的视觉冲击，更加生动的体现所要表达的思想。

2.3 对图形进行升华

图形升华是一种较为高深的视觉表达设计方法，图形升华需要设计人员对设计的目的、要求、主题、理念有明确的理解和掌握，才能够按照设计的要求进行图形的提炼和掌握。在进行图形的升华时，设计人员需要将升华的元素进行分析和研究，找到一些能够代表这一概念的元素加以利用，并在这些元素中寻找能够为人所熟知的元素，务必保证元素在未来宣传中能够给人以直观、深刻的印象。在选择好元素图像后，将这些图像进行升华，将单一的元素组合成具有对应形象的、较高辨识度的、能够为人所熟知的图像，并将这一图像作为升华的最终图像结果。

3 计算机图形图像设计与视觉传达设计的异同分析

计算机图形图像设计与视觉传达设计有着一定的相同点和不同点，在图形图像的设计、应用以及理念上都有一定的系统和相通之处。

3.1 计算机图形图像设计与视觉传达设计的共同点

计算机图形图像设计与视觉传达设计的共同点中，首先较为明确的共同点是二者的应用基础，设计人员如果要进行计算机图形图像设计或视觉传达设计，首先均要有色彩、绘画、平面设计等专业知识与技能。而在发展历史与发展现状的学习中，二者也是相通的，计算机图形图像设计与视觉传达设计都有设计发展的历史基础，并以当代的设计思潮为引导，在设计创作上，均以美的艺术为前提，通过点、线、面、体、光线等进行排列和组合，将上述基础元素应用于设计当中，将符号等设计元素应用于设计当中，并将上述元素进行再创造，得到新的设计效果，也拥有相通的社会背景、历史文化背景。

3.2 计算机图形图像设计与视觉传达设计的不同点

计算机图形图像设计与视觉传达设计的不同点包括设计背景不同、目标任务不同、创作原则不同、技巧方法不同等。

设计背景不同主要体现在二者的出现时间上，视觉传达设计的产生时间是二战后，在广告设计中融入了绘画的元素并加以推广，这种广告设计方法使得商品的流通传播方式得以转变，并由此改变了以后的沟通系统。而计算机图形图像设计则发生于计算机产生之后，其产生时间为上个世纪末。计算机以及网络技术的兴起与发展，改变了许多行业的工作方式，特别是打印机的配备，使得图形图像设计由传统的人工手动设计转变为计算机的图形图像设计，并将设计的精度与广度大大的提高。

目标任务不同，虽然计算机图形图像设计与视觉传达设计都在某些相同的领域有发展和应用，但在目标任务上却完全不同，视觉传达设计的设计任务是创造美感与动感，设计具有特点的形象与媒体动态的图像。而计算机图形图像设计的主要热舞，则是将动态图像与静态图像相结合，在计算机当中创造二维或三维空间。

创作原则上，计算机图形图像设计的主要创作原则是通过软件的帮助，将色彩与图形相结合，从而创造出更为立体的图像素材。而视觉传达设计则主要关注在形象、意象等方面的设计，图像素材无需自行创造，图像素材的融合才是视觉传达设计的主要方式。

技巧方法不同主要体现在核心技术方面，视觉传达设计的主要核心技术是广告设计、产品包装等方面，理论上的知识较多，而图形图像设计更多的体现在视频编辑、照排印刷等技术性较强的内容上，具有非常高的技术应用特点。

4 结语

计算机图形图像设计与视觉传达设计都是当前较为关键的设计体系，在各自的领域中取得长足的发展与进步，并在相通的领域中得到了许多合作，计算机图形图像技术能够提高设计的精度与立体感，而视觉传达设计则更能够提高人们对设计效果的感知，二者都具有非常高的应用价值，在未来发展前景广阔。

参考文献

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计算机视觉技术篇9

关键词广告设计;计算机;多媒体

中图分类号TP3 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)042-0034-01

广告设计在当今经济全球化、信息社会化、产业知识化大趋势下,将自然科学与人文社会科学相互渗透和融合,特别是与计算机技本进行整合创新,给业界注入了新的活力,带来了革命性的变化。因此,广告设计与计算机技术融合,是一个具有深远意义的课题。

1广告设计在整合中创新发展

整合是从生理学引进的一个概念,它是指有机体中各组成要素通过相互协调、融合、互补而组成完整系统的过程,具有缝合、综合、融合、一体化等含义。广告设计由手绘到使用计算视技术是作为整合的整体进行创新发展。

广告活动一般有五个环节:广告调查、广告策划与创意、广告设计、广告媒体和广告效果测评。在活动的科学性和逻辑性上,每一个环节都在为下一个环节做准备,一环扣一环。而广告设计只在这一特定的环节上起作用,也就是说,广告设计所要表达的内容,是由前面的环节提供基础和框架的,其内容(即信息)表达得不充分不行,表达得过分或产生歧义也不行,没有创新性更不行。前面两个环节为设计提供的基础与框架,主要内容包括市场信息、消费心理、产品竞争优势、同类产品情况,以及总体宣传意图和基本创意等等。在此基础上,广告设计应为总体的促销目的服务,要求在视觉上富有感染力,准确的、巧妙的、全面的表达广告宣传意图。首先,它是将一个广告宣传意图外化为某种视觉样式的创造,为广告信息传播服务的,而不是设计人员的神来之笔。其次,它是将特定的广告主题,通过富有艺术魅力的视觉形象,使人们信服地接受宣传。总之,广告设计从各个层面、各个角度,以各种手法吸引大众的视线,艺术化地将资讯传达给受众,并力求以艺术化的个性表现和强烈的视觉冲击力,赢得受众的视觉好感和心理认同。广告设计作品中的影像、图形、文字、色彩、声音等“符号”都在“劝说”人们努力改变思维的定势和惯常的生活方式,积极接触新事物、新观念,最终达成一种持久的可信度。

广告设计和建筑设计、工程设计、服装设计、美术设计、装潢设计一样大量借助计算机技术,特别是多媒体技术将广告音乐电视(MTV)化,其信息形态、信息结构和视觉风格较传统电视广告呈现明显创新:①从信息形态看,MTV化广告很少使用语言图像,歌曲或音乐信息取代了语言信息的重要地位;②从信息结构看,MTV化广告不再向受众清晰地表述与商品有关的事件和事项,强调的是不同时空的场景和画面,且跳跃幅度很大,受众只需惬意地去感受场景和事件的碎片;③从广告风格看,MTV化广告画面切换快速频繁。传统电视广告一般平均2秒左右切换一次画面,而MTV化广告平均l―l.2秒左右切换一次,快速切换、闪现的画面具有强大的视觉冲击力,满足了现代人视觉感官的。又如影视广告,影视广告的长度通常是30秒和15秒,在如此短暂的时间里面,只有采用实拍素材精确剪辑,结合计算机动画的特技效果,加上方便快捷的字幕软件和电子配音合成,才使影视广告具有了前所未有的视听表现力和震撼力。广告设计借助计算机技术创新发展已成为不争的事实。

2计算机技术在整合中拓展领域

计算机技术最初是与工业设计相整合,CAD概念是20世纪60年代在美国麻省理工学院提出的,当时人们希望通过一定的界面与计算机共同工作,在完成操作的过程中,人与计算机互为补充,由于硬件条件和软件条件不完善,计算机辅助设计比较幼稚,效果并不理想。上世纪80年代人们开始重新定义计算机图形图像技术发展的方向,为设计工作者开发了新的软件。特别是集成电路技术、计算机技术、码率压缩技术的快速发展,将数字电视技术、计算机技术和数字通信技术相结合,产生了多媒体技术,从此传统设计被注入了新的活力。它的积极效应主要在于:①计算机多媒体作为一种新的资讯载体,它集图形、视频、声音、动画于一体,具有直观性强、容量大、操作简单等优点,使人机交互变为现实,增强了广告的互动功能,其用途十分广泛而且成本低廉。它还具有独特的优势:生动活泼,表现性强、操作简单、交互功能和通用性好。②极大地拓展了多媒体应用领域,使计算机设计软件由过去单一图形发展成能适应网络、动画、视频、音频等各种广告需求的软件,成为广告设计不可或缺的重要工具。如常用的广告设计软件有:Photoshop、CordDraw、PageMaker、3DMax、Flash等。③计算机技术与广告设计的整合促使广告形式有了长足发展。

3整合后的计算机广告设计发展空间更大

所谓广告设计与计算机技术的整合,就是两者通过有机地结合,将计算机技术与广告设计融为一体,使计算机技术作为一种工具来共同完成设计任务。大家知道,计算机技术包括编程、建模等等,属于计算机专业的范畴。计算机广告设计,是指运用计算机多媒体技术创作设计广告,这些广告包含平面广告、电视广告、网络广告、户外广告等多种广告形式。换句话说,计算机广告是指利用计算机多媒体技术将广告中所需要的文本、图形、图像、动画、音频、视频等多媒体信息按照一定的广告策略、广告创意进行数字化采集、制作、处理、压缩、存储与应用等加工处理而成的广告表现。计算机广告具有丰富的信息资源、友好的交互环境、图文并茂的显示功能等特点。

计算机广告设计还在其他广告形式上表现突出,如CI设计。计算机CI设计是将现存的工作实践和技能自动化。当二维制图和三维建模从手工向电子的方式转换时,它采用了许多传统的制图惯例,除了下拉菜单,共享数据库等新的概念,它的优点还在于:一旦产品信息转化成数字形式,就可应用到许多不同的领域来传播统一和独特的企业形象。换言之,它能最经济地把企业抽象的理念形象化,智能地运用标准色、标准字、标志、图案等视觉语言,通过有效的传播媒体介绍企业,争取社会公众的认同,达到树立企业形象的目的。计算机广告设计的发展不仅是技术性的,更是富于革命性的工作方式的转变。

计算机视觉技术篇10

关键词：动画，计算机动画，多媒体，视觉设计

 

计算机动画产生于20世纪60年代初，至今已有40多年的历史，但目前人们对计算机动画还存在一些误解和偏见，如“计算机动画就是Flash”，“包含了高难度技术的计算机动画才是好的计算机动画”等。本文介绍了计算机动画及其分类，重点阐述了计算机动画中的技术与艺术及其间的关系。

一、计算机动画的定性

当人们看到一件物体时，即使它马上消失了，它在人的视觉中还会停留大约十分之一秒的时间，这就是“视觉暂留”现象。科技论文。也就是说，当图像序列中的一幅幅独立图像按照一定的速率连续播放时，人的眼睛会把每幅不同的画面连接起来，在我们脑中产生物体在“运动”的印象。所以，动画是利用视觉暂留现象，使图像序列中的一幅幅静态图像在人的眼前呈现出的连续运动的画面。科技论文。所谓计算机动画是指利用计算机产生图像序列中的一幅幅静态图像，并且用计算机控制动画的播放。

二、计算机动画的分类

计算机动画发展到今天，己经产生了多种类型，从不同的角度可对其进行不同的分类：从应用的角度，计算机动画可分为动画片、游戏动画、信息传播动画、教学动画、装饰动画等；从流通角度，计算机动画可以分为网络动画和非网络动画；从制作角度，计算机动画可以分为人机动画、机制动画、编程动画；从视觉角度，计算机动画可以分为平面动画(二维动画)和立体动画(三维动画)；从图像格式角度，计算机动画可以分为位图动画与矢量动画；从制作软件角度，可以分为FLASH动画、3DSMAX动画、MAYA动画等等。

三、计算机动画中的技术与艺术

计算机动画蕴含着极强的技术性和艺术性。科技论文。从技术层面上讲，它是计算机的应用技术，如：计算机建模技术、图形图像处理技术、音频视频处理技术、特效制作技术、后期合成技术、编程技术，等等。从艺术角度上讲，它可以是文字的艺术、绘画的艺术、动作的艺术、音乐的艺术、创作的艺术等等。

（一）计算机动画的技术性

无论是哪一种计算机动画的制作，都要有相当的技术作为基础。这种技术首先体现在对计算机动画设计软件和硬件的驾驭能力上。由于计算机动画制作所涉及的软件与硬件非常多，而且这些软硬件处于不断更新换代之中。企图轻轻松松很快熟练掌握这些技术是不容易的。

1、硬件上的难点

熟悉各种硬件的性能、找到不同硬件的最佳组合、熟知硬件间的兼容、熟练使用多种计算机硬件、了解不同硬件功能的差别、实现硬件之间的功能互补及资源共享等。要解决这些难题除了理论上的分析，更需要长时间的实践。

2、软件上的难点

就软件而言，其种类也非常繁多，有综合型的也有专业型的；有音频视频的，也有图像和动画的；有平面的也有立体的；有静态的也有动态的，有菜单命令控制的，也有脚本语句或编程实现的。要熟悉各种软件的操作和使用，需要长时间的练习，尤其对于利用脚本语句或编程实现的计算机动画，要经过对计算机语言方面进行专业地学习才能够掌握。

不仅如此，计算机动画制作除了必须具备丰富的形象思维能力外，还必须具备敏捷的理性思维能力，这种能力贯穿于计算机软硬件的操作及动画角色、场景设计的流程控制上。因此，只有熟练掌握计算机动画设计所需要的技术，才能保证计算机动画制作的质量和效率。

（二）计算机动画的艺术性

动画是一门艺术，正如动画大师宫崎骏曾这样评论动画艺术,他说:“我看到了动画的制作是何其慎重且值得珍惜的事业……动画是一个如此纯粹、素朴，又可让我们倾注想像力以表达的一门艺术……它的力量不会输给诗、小说或戏剧等其他艺术形式。”计算机动画是利用计算机技术进行视觉设计和听觉设计的艺术。视觉设计是针对眼睛官能的主观形式的表现手段和结果。计算机动画中有“画”、有“音”、有“动”，它是“画”的艺术、“音”的艺术、“动”的艺术。画面中的色彩、线条、形体、构图即是“画”的艺术；音乐中美妙的节奏、韵律即是“音”的艺术；正如英国动画大师诺曼·麦克拉伦(Norman Mclarlen)说:动画是“画出来的运动”的艺术，计算机动画中动作设计、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、动画物体变化的快慢速度的处理，即是“动”的艺术。计算机动画通过文字、图像、声音、动作等多媒体准确地传达信息，体现出计算机动画的艺术性，同时也展现出视觉设计和听觉设计的魅力。

在创作手法上，计算机动画也体现出它独特的艺术性。计算机动画经常运用夸张、幻想、变化、虚构、神似等手法来反映人们的生活、理想和愿望,并且能产生非常强烈、奇趣、出人意料的银幕视听效果,给人予的强烈的感染力和影响力。另外，计算机动画的风格也是其艺术性的体现。或细腻、或粗犷、或幽默、或严肃、或现代、或民族…不同的风格给人以不一样的艺术感受和回味。

（三）计算机动画技术和艺术的关系

技术和艺术是计算机动画不可或缺的两个方面，二者并非相互对立的而是相辅相成，贯穿于动画制作的始终。例如，计算机动画中出现什么样的画面构成是艺术的问题，如何出现这样的画面构成是技术的问题；计算机动画中应该出现什么样的动作是艺术的问题，如何出现这样的动作是技术的问题；技术是艺术表现的基础和前提，艺术是技术实施的目的。忽视计算机动画的技术，就不能实现预期效果；忽视计算机动画的艺术，便会遏制艺术的追求，削弱计算机动画的感染力和价值。所以，计算机动画中的技术和艺术应和谐互融、完美结合，才能充分展现计算机动画的无限魅力和价值。

四、计算机动画的鉴赏

计算机动画的鉴赏可分为：技术鉴赏、艺术鉴赏、功能鉴赏。所谓技术鉴赏，是指欣赏时主要着眼于动画的技术运用效果。如建模的精细程度、图像处理的品质、音频视频的同步性、程序控制的精确性与流畅性等；所谓艺术鉴赏，是指对动画的审美进行的鉴赏。如画面的美感、动作的表现、音乐的运用、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、情节的设计、创意的表现、艺术风格等；所谓功能鉴赏，是品评动画的功能是否完美。如动画的导航功能(按钮链接、鼠标跟踪、界面设计)、表现功能(演示效果)、表述功能(文本描述)、测试功能(学习效果的测试，常见于多媒体课件类动画)、多媒体控制功能(声音、动画的播放及交互性)等。

五、后记

计算机动画既是一门技术，也是一门艺术。计算机动画的制作技术是值得专业人士终身研究的，计算机动画的艺术魅力也是值得动画制作者毕生追求的。它是一个博大精深、丰富多彩的专业门类。只有精湛的技术和卓越的艺术完美结合，才能产生魅力无穷的计算机动画。

参考文献 ：

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