三維掃描儀的核算機(jī)視覺(jué)（也稱核算機(jī)視覺(jué)）是指用攝像機(jī)和核算機(jī)代替人眼對(duì)方針進(jìn)行辨認(rèn)、盯梢和丈量等,它是人工智能范疇最搶手的研討課題之一，它和專家體系、自然語(yǔ)言了解已成為人工智能范疇最活潑的三大范疇。雖然它還沒(méi)有構(gòu)成完好的理論體系，在許多方面它解決問(wèn)題的辦法仍是一種技巧，但它是完成工業(yè)生產(chǎn)高度自動(dòng)化、機(jī)器人智能化、自主車導(dǎo)航、方針盯梢，以及各種工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)療和軍事使用的核心內(nèi)容之一，也是完成智能機(jī)器人的關(guān)鍵因素之一，它的開(kāi)展不只將大大推進(jìn)智能體系的開(kāi)展，也將拓展核算機(jī)與各種智能機(jī)器的研討范圍和使用范疇。

三維掃描儀機(jī)器視覺(jué)是研討用核算機(jī)來(lái)模仿生物外顯或微觀視覺(jué)功用的科學(xué)和技能。機(jī)器視覺(jué)體系的首要方針是用圖畫創(chuàng)建或康復(fù)實(shí)際世界模型，然后認(rèn)知實(shí)際世界。機(jī)器視覺(jué)體系獲取的場(chǎng)景圖畫一般是灰度圖畫，即三維場(chǎng)景在二維平面上的投影。此刻，場(chǎng)景三維信息只能經(jīng)過(guò)灰度圖畫或灰度圖畫序列來(lái)康復(fù)處理，這種康復(fù)需求進(jìn)行多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的映射逆變換。在信息康復(fù)進(jìn)程中，還需求有關(guān)的場(chǎng)景常識(shí)和投影幾許常識(shí)。

三維掃描儀機(jī)器視覺(jué)是一個(gè)適當(dāng)新且開(kāi)展十分迅速的研討范疇，并成為核算機(jī)科學(xué)的重要研討研討范疇之一。機(jī)器視覺(jué)是在20 世紀(jì)50 時(shí)代從核算模式辨認(rèn)開(kāi)端的，其時(shí)的工作首要會(huì)集在二維圖畫剖析和辨認(rèn)上，如光學(xué)字符辨認(rèn)、工件外表、顯微圖片和航空?qǐng)D片的剖析和解說(shuō)等。60 時(shí)代，Roberts (1965)經(jīng)過(guò)核算機(jī)程序從數(shù)字圖畫中提取出比方立方體、楔形體、棱柱體等多面體的三維結(jié)構(gòu)，并對(duì)物體形狀及物體的空間聯(lián)系進(jìn)行描繪。Roberts 的研討工作創(chuàng)始了以了解三維場(chǎng)景為意圖的三維機(jī)器視覺(jué)的研討。Roberts對(duì)積木世界的創(chuàng)造性研討給人們以極大的啟示，許多人相信，一旦由白色積木玩具組成的三維世界能夠被了解，則能夠推行到了解更雜亂的三維場(chǎng)景。所以，人們對(duì)積木世界進(jìn)行了深化的研討。研討的范圍從邊際、角點(diǎn)等候征提取，到線條、平面、曲面等幾許要素剖析，—直到圖畫明暗、紋路、運(yùn)動(dòng)以及成像幾許等，并建立了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和推理規(guī)矩。到了70 時(shí)代，現(xiàn)已呈現(xiàn)了一些視覺(jué)使用體系。

70 時(shí)代中期，麻省理工學(xué)院(MIT)人工智能(AI)實(shí)驗(yàn)室正式開(kāi)設(shè)“機(jī)器視覺(jué)”(Machine Vision)課程，由世界著名學(xué)者B．K．P．Horn 教授教學(xué)．一起，MIT AI實(shí)驗(yàn)室招引了世界上許多聞名學(xué)者參加機(jī)器視覺(jué)的理論、算法、體系規(guī)劃的研討。David Marr 教授就是其間的一位。他于1973 年應(yīng)邀在MIT AI 實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)以博士生為主體的研討小組，1977 年提出了不同于“積木世界”剖析辦法的核算視覺(jué)(computational vision)理論，該理論在80 時(shí)代成為機(jī)器視覺(jué)研討范疇中的一個(gè)十分重要的理論結(jié)構(gòu)。

Marr 視覺(jué)核算理論立足于核算機(jī)科學(xué)，體系地歸納了心思生理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等方面業(yè)已取得的一切重要效果。是三維掃描儀視覺(jué)研討中迄今為止最為完善的視覺(jué)理論。Marr建立的視覺(jué)核算理論，使核算機(jī)視覺(jué)研討有了一個(gè)比較明確的體系，并大大推進(jìn)了核算機(jī)視覺(jué)研討的開(kāi)展。人們普遍認(rèn)為，核算機(jī)視覺(jué)這門學(xué)科的構(gòu)成與Marr 的視覺(jué)理論有著親近的聯(lián)系。Marr 視覺(jué)核算理論將整個(gè)視覺(jué)進(jìn)程所要完成的任務(wù)分紅三個(gè)進(jìn)程，而取得這些表示的進(jìn)程順次稱為初級(jí)視覺(jué)、中級(jí)視覺(jué)和高級(jí)視覺(jué)，如圖1 所示。

Marr 視覺(jué)進(jìn)程中的三個(gè)階段

能夠說(shuō)．對(duì)三維掃描儀機(jī)器視覺(jué)的全球性研討熱潮是從20 世紀(jì)80 時(shí)代開(kāi)端的，到了80時(shí)代中期，機(jī)器視覺(jué)取得了蓬勃開(kāi)展，新概念、新辦法、新理論不斷涌現(xiàn)。有學(xué)者對(duì)核算機(jī)視覺(jué)理論的開(kāi)展提出了不同的定見(jiàn)和主張。對(duì)Marr 的理論結(jié)構(gòu)作了種種的批判和彌補(bǔ)，歸納這些定見(jiàn)及彌補(bǔ)可得如圖2 所示的結(jié)構(gòu)。

彌補(bǔ)的Marr 理論結(jié)構(gòu)

一起，在擴(kuò)大的理論結(jié)構(gòu)中，引入了三維掃描儀自動(dòng)視覺(jué)的研討辦法，在研討中注重了對(duì)定性、有意圖的視覺(jué)等的研討[。比方，基于感知特征群的物體辨認(rèn)理論結(jié)構(gòu)、自動(dòng)視覺(jué)理論結(jié)構(gòu)、視覺(jué)集成理論結(jié)構(gòu)等。到目前為止，機(jī)器視

覺(jué)仍然是一個(gè)十分活潑的研討范疇。許多會(huì)議論文集都反映了該范疇的最新進(jìn)展，比方，世界核算機(jī)視覺(jué)與模式辨認(rèn)會(huì)議(InternationalConference on Computer Vision and Pattern Recognition，CVPR)；世界核算機(jī)視覺(jué)會(huì)議(InternationalConference on Computer Vision ,ICCV) ； 世界模式辨認(rèn)會(huì)議(International Conference on Pattern Recognition, ICPP)；世界機(jī)器人學(xué)與自動(dòng)化會(huì)議(International Conference on Robotics and Automation，ICRA)；核算機(jī)視覺(jué)研討會(huì)(Workshop on Computer Vision, WCV)以及許多SPIE 的會(huì)議。還有許多學(xué)術(shù)期刊也包含了這一領(lǐng)城的最新研討效果，如，IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine16Intelligence(PAMI)；Computer Vision，Graphics，and Image Processing (CVGIP)；IEEE高層常識(shí)： 物體模型Transaction on ImageProcessing；IEEE Transaction on Man，and Cybernetics （SMC）；MachineVisionandApplications；International Journal on Computer Vision （IJCV）；Imageand Vision Computing；Pattern Recognition。另外，每年還出書(shū)許多研討專集、學(xué)術(shù)著作、技能陳述，專題討論會(huì)文集等．一切這些都是研討機(jī)器視覺(jué)及其使用的很好信息來(lái)歷。機(jī)器視覺(jué)體系首要由三部分組成：圖畫的獲取、圖畫的處理和剖析、輸出或顯現(xiàn)。