三維掃描儀的核算機(jī)視覺（也稱核算機(jī)視覺）是指用攝像機(jī)和核算機(jī)代替人眼對方針進(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。雖然它還沒有構(gòu)成完好的理論體系，在許多方面它解決問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、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，它的開展不只將大大推進(jìn)智能體系的開展，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)器視覺是研討用核算機(jī)來模仿生物外顯或微觀視覺功用的科學(xué)和技能。機(jī)器視覺體系的首要方針是用圖畫創(chuàng)建或康復(fù)實際世界模型，然后認(rèn)知實際世界。機(jī)器視覺體系獲取的場景圖畫一般是灰度圖畫，即三維場景在二維平面上的投影。此刻，場景三維信息只能經(jīng)過灰度圖畫或灰度圖畫序列來康復(fù)處理，這種康復(fù)需求進(jìn)行多點(diǎn)對一點(diǎn)的映射逆變換。在信息康復(fù)進(jìn)程中，還需求有關(guān)的場景常識和投影幾許常識。

三維掃描儀機(jī)器視覺是一個適當(dāng)新且開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)器視覺是在20 世紀(jì)50 時代從核算模式辨認(rèn)開端的，其時的工作首要會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、顯微圖片和航空圖片的剖析和解說等。60 時代，Roberts (1965)經(jīng)過核算機(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)始了以了解三維場景為意圖的三維機(jī)器視覺的研討。Roberts對積木世界的創(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景。所以，人們對積木世界進(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 時代，現(xiàn)已呈現(xiàn)了一些視覺使用體系。

70 時代中期，麻省理工學(xué)院(MIT)人工智能(AI)實驗室正式開設(shè)“機(jī)器視覺”(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實驗室招引了世界上許多聞名學(xué)者參加機(jī)器視覺的理論、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 實驗室領(lǐng)導(dǎo)一個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(computational vision)理論，該理論在80 時代成為機(jī)器視覺研討范疇中的一個十分重要的理論結(jié)構(gòu)。

Marr 視覺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。是三維掃描儀視覺研討中迄今為止最為完善的視覺理論。Marr建立的視覺核算理論，使核算機(jī)視覺研討有了一個比較明確的體系，并大大推進(jìn)了核算機(jī)視覺研討的開展。人們普遍認(rèn)為，核算機(jī)視覺這門學(xué)科的構(gòu)成與Marr 的視覺理論有著親近的聯(lián)系。Marr 視覺核算理論將整個視覺進(jìn)程所要完成的任務(wù)分紅三個進(jìn)程，而取得這些表示的進(jìn)程順次稱為初級視覺、中級視覺和高級視覺，如圖1 所示。

Marr 視覺進(jìn)程中的三個階段

能夠說．對三維掃描儀機(jī)器視覺的全球性研討熱潮是從20 世紀(jì)80 時代開端的，到了80時代中期，機(jī)器視覺取得了蓬勃開展，新概念、新辦法、新理論不斷涌現(xiàn)。有學(xué)者對核算機(jī)視覺理論的開展提出了不同的定見和主張。對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視覺的研討辦法，在研討中注重了對定性、有意圖的視覺等的研討[。比方，基于感知特征群的物體辨認(rèn)理論結(jié)構(gòu)、自動視覺理論結(jié)構(gòu)、視覺集成理論結(jié)構(gòu)等。到目前為止，機(jī)器視

覺仍然是一個十分活潑的研討范疇。許多會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)視覺與模式辨認(rèn)會議(InternationalConference on Computer Vision and Pattern Recognition，CVPR)；世界核算機(jī)視覺會議(InternationalConference on Computer Vision ,ICCV) ； 世界模式辨認(rèn)會議(International Conference on Pattern Recognition, ICPP)；世界機(jī)器人學(xué)與自動化會議(International Conference on Robotics and Automation，ICRA)；核算機(jī)視覺研討會(Workshop on Computer Vision, WCV)以及許多SPIE 的會議。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： 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，每年還出書許多研討專集、學(xué)術(shù)著作、技能陳述，專題討論會文集等．一切這些都是研討機(jī)器視覺及其使用的很好信息來歷。機(jī)器視覺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)。