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视觉导航综述.

视觉导航综述.
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视觉导航及实验验证平台综述摘要:本文概述视觉导航技术。视觉导航通过图像采集设备收集近距离的环境信息,并利用计算机视觉技术进行图像处理获得环境信息,实现导航。首先比较了各种导航方式的优缺点,分析视觉导航的意义。接着概述了视觉导航的应用领域和研究现状,然后分析比较了视觉导航中的一些关键技术,简单介绍了视觉导航领域的SLAM问题。最后,综合国内外视觉导航技术研究存在问题,提出进一步研究方向和应用途径。

关键词:视觉导航;移动机器人;智能车辆;图像匹配;路径识别

0 引言在当今世界的先进技术领域里,往往存在这样的问题:为了完成某种特殊的任务,需要在已知或者未知环境中,使特殊的能完成既定任务的实验设备或平台按照既定的且满足最

优条件的路径运动或者到达既定目的地,这一类的问题便是导航。对于一般的导航系统,在给定命令的前提下,结合环境中的各种探测信息,并根据自身位姿信息作出决策使运动体而到达目标,在运动过程中,还需要不断优化全局路径。导航系统需要完成的任务包括以下三点:一,获取信息;二,处理信息;三,作出决策(即路径规划)。目前广泛使用的导航方法有[1]:航标法,航位推算法,天文导航,惯性导航,无线电导航,卫星定位导航和组合导航等。下文对各种导航方法对比说明。

航标法习惯称之为目视方法,它借助于信标和参照物对运动物体进行引导。目前仍在应用,但是这种方法过于依赖经验,受天气、地理条件的影响。航位推算法是通过一系列的速度增量来确定位置的,是一种自主导航方法,保密性强。但是随着时间推移会产生误差积累。天文导航是通过仪器设备对天体的位置精确测定,根据地理关系算出位置的相对导航方法,其缺点是误差积累受时间和气象条件限制,定位时间长,操作计算复杂[1]。惯性导航通过加速度测量技术和积分技术的综合应用得到运动体的速度和位置信息。这种导航技术完全依靠载体上的设备自主完成导航任务,因此隐蔽性好,不受外界条件限制。但是加速度及精度和误差积累严重限制该方法的应用。目前,惯性导航常常和其他系统综合使用。无线电导航通过测量信号的相位和相角定位,但其易受干扰。卫星导航利用卫星发射无线电波到地面接收器的时间来推算地面接收器所在的经纬度,其中GPS是目前真正实用的一种卫星导航和定位系统,但其技术为美国所垄断,我国也正在致力于这方面的研究[2]。

而自主照相机和图像处理技术的发展促使视觉导航技术的发展。视觉导航是通过摄像机对周围环境进行图像采集,并对图像进行滤波和计算,完成自身位姿确定和路径识别,并做出导航决策的一种新的当行技术。由于视觉导航的采用被动工作方式,设备简单,成本低廉,其应用范围很广。最主要的特征是视觉导航的自主性和实时性。它不依靠外界任何设备,只需对储存系统和

环境中的信息进行计算就可以得出导航信息。文中后续部分将会介绍视觉导航的应用领域及国内外研究现状和视觉导航的关键技术,其次针对视觉导航同时定位和地图绘制技术(SLAM)做简单介绍。

1 从仿生学角度看视觉导航

图1:人取书的视觉反馈导航系统方块图在视觉生物的行为当中,利用视觉信息经过大脑处理的反馈控制随处可见。如图1所示,人用取书就是一个简单的利用视觉信息导航完成既定任务的过程。下面通过解剖手从桌上拿书的动作过程,透视该过程所映射的视觉导航系统的简单机制和原理。首先,人眼连续观察周围环境确定书和人相对于在环境中的位置,并将这个信息输入大脑(称为位置反馈信息);然后由大脑判断手和书之间的距离(称之为偏差信号),并根据其大小,发出控制手臂移动的命令,逐渐使手和书之间的距离减小,并最终拿到书[3]。

自主照相机,图像处理,计算机和机械系统的综合使用可以模仿人拿书的过程,原理图如图2.

图2:仿生物视觉导航系统方块图

但是生物特别是高度进化人的视觉反馈系统是一个连续的多重反馈的生物性系统,且在对图像的处理之中,人的经验对视觉信息的删选和利用有很大的帮助,这是物理系统难以复制甚至仿照的。研究这些只能带给我们原理上的启发,但是在对更贴近机械的昆虫的生物行为的研究却具有现实的意义。例如,蚂蚁视觉导航的研究表明,蚂蚁在第一次经过某环境时,会在大脑里储存大量的关于该环境的图像信息,之后就使用复合地标和对整个地图的记忆来导航。这有助于我们开发自动控制系统的开发[2]。其次文献[2]中所提到的蜜蜂的导航对飞行器的导航控制系统研究也有重要意义。

2 视觉导航的应用领域和研究现状

视觉导航在交通运输、自动化仓库和生产线的运输小车等方面已经得到较好的应用。对移动机器人和智能车辆的导航研究取得了较好的成果,最终,视觉导航将应用在空间飞行器和星际探测器上。

2.1移动机器人导航

移动机器人是一种在复杂的环境下工作的有自规划、自组织、自适应能力的机器人。为实现机器人的智能化和自主移动性,导航技术是其中的关键。视觉导航的特点非常适合自主移动机器人,通常,在机器人上安装单目或双目照相机,获取环境中局部图像,实现自我位姿确定,从而做出导航决策。目前国内外有很多学者从事基于视觉导航的自主移动机器人研究。移动机器人的研究始于20 世纪60年代末,以斯坦福研究院(SRI)开发的第一台移动机器人Shakey为标识[2],主要目标是研究复杂环境下机器人系统的实时控制问题。具有代表性的还有喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)研究的Urban Robot战术机器人,如图3所示,配备了双目立体视觉系统进行障碍物检测,处理器由两台高性能计算机组成,体积小,易携带,并具有爬楼梯的功能[3]。从上世纪80年达开始,我国也致力于地面智能机器人的而研究。

2.2智能车辆的导航

智能车辆是当今世界车辆工程领域的研究前沿和热点。智能车辆是集环境感知、规划决策、辅助驾驶等功能于一体的综合智能系统,是计算机视觉、人工智能、控制理论和电子技术等多个技术学科交叉的产物,代表了未来车辆的发展方向,具有十分广阔的应用前景[5]。计算机视觉系统是智能车辆感知局部环境的重要“器官”,它以地面上涂设的条带状路标作为路径标识符,运用计算机视觉快速识别路径,其最优导向控制器能够保证对路径进

行准确跟踪[6]。清华大学计算机系统智能技术与系统国家重点实验室从1988年开始研制THMR(Tsinghua Mobile Robot)系列智能车系统,经过一系列的发展,研制的新一代智能车THMR-V,如图3所示,兼有面向高速公路和一般路面的能力。车体装配彩色摄像机和激光测距仪组成的道路和障碍物检测系统[],目前能够在校园的非结构化道路环境下进行道路跟踪和自主避障。

图3:Urban Robot 图4:THMR-V

2.3航天器导航

除了地面智能车辆,也可以利用视觉导航对航天器或星际探测器进行导航,例如月球车。月球车具有高度自主性,并适于在复杂的非结构化月面环境中执行探测任务,它是目前对月球进行近距离探测的最直接有效的工具[18]。月球车具有自主漫游和探测功能,能够在月球表面自动行驶几百米甚至是几百公里,通过自身携带的科学仪器可实现对月球表面环境的简单直接勘测。月球巡视探测器要进行自主巡游,需要有路径规划、定位、避障、运动控制等基本功能。月球车立体视觉系统是月球车认知月面环境的

工具,也是月球车在复杂环境下赖以生存的重要信息源,利用立体视觉系统,不仅可以对环境地形重构、实时避障,而且还可以利用其得到的立体序列图像进行月球车自运动估计。

3 视觉导航中的关键技术

视觉导航在利用一只或多只摄像机获得场景的二维的图像信息,然后通过图像处理,计算机视觉、模式识别等算法,确定运行信息,从而进行导航。其中关键技术包括摄像机标定、立体图像匹配、路径识别和三维重建。

3.1 摄像机标定

摄像机标定是视觉导航中图像处理的基础之一。计算机立体视觉应能从摄像机获取的像平面图像信息出发,计算三维环境物体的位置、形状等几何信息,并由此识别环境中的物体。而像平面上的点与该点对应的空间点的三维位置有关。这些位置的几何关系,与摄像机的几何模型有关,决定该几何模型的参数称为摄像机参数。而摄像机参数包括内部参数和外部参数:内部参数描述摄像机内部的几何和光学特性,如图像中心、焦距、图形畸变以及其他系统误差参数等。

外部参数指的是摄像机坐标系相对于某一世界坐标系之间的相对旋转和平移。

由实验和计算确定这些参数的过程称作摄像机标定。摄像机参数已知是所有视觉问题的解决前提,同时这一过程的精度直接影响导航的准确性。摄像机的标定技术按是否有参照物可以分为基于

标定靶标定和自标定,按照摄像机模型建立时是否考虑镜头畸变分为线性标定,非线性标定和两部标定。目前摄像机自标定的方法几乎都是基于绝对二次曲线或者它的对偶绝对二次曲面的方法[17]。具有代表性的摄像机标定方法有:Tsai方法,线性方法,Ahmed方法和张正友方法。

4.2 立体图像匹配

在立体视觉系统中,图像匹配是指在两幅或多幅从不同角度观察得到的图像上寻找空间坐标中物体上的同一点的图像坐标,并将它们一一对应起来的过程,也称为对应点匹配或立体图像配准。图6表示SIFT特征点的提取匹配结果。完成图像匹配需要解决两

图6:SIFT特征点匹配效果图

个问题:1)提取适当的图像特征作为匹配基元;2)选择适当的计算方法准确地、可靠的匹配这些基元。对应特征点选取方法和

匹配计算方法的问题。目前的相关研究中,特征的选取主要包括直接根据图像的灰度信息和根据图像中物体的结构特征两大类。其对应的匹配计算方法也包括两大类:基于图像的区域相关匹配(Area-based Matching)和基于景物特征的图像特征匹配(Feature-based Matching)。前者直接利用图像的灰度信息,具有实现简单、定位精度高、恢复视差密度大等优点。其缺点是对景物的成像条件比较敏感,并且由于使用耗尽型搜索匹配技术,算法计算量大且耗时多,对噪声敏感,对于图像纹理较少或纹理重复度高的情况容易产生误匹配;而后者较多地利用了景物的结构信息,可利用不同尺度下的景物特征来分析景物,从而避免了前者的缺陷[17]。

3.3 路径识别

视觉导航的一项关键技术就是精确可靠的识别出行走路径。摄像头采集的信息由于受到光照变化、摄像头振动和图像采集传输等因素的影响,不可避免的混入噪声成分。在图像处理之前,首先进行图像预处理,包括灰度变换和噪声消除等。路径识别的关键在于能够通过视觉图像处理,找到导航路标的位置和方向,这是视觉导航的最关键一步。图6表示路径识别流程图。

图6:路径识别流程图

4 移动机器人同时定位和地图创建(SLAM)概述

机器人的位姿确定依靠已知的环境背景,而为了创建地图,又要求机器人在环境中的位姿信息是已知的。因此,当一个机器人在未知的环境中导航时,同时要求机器人进行相对于环境的定位和地图创建,由起始已知地图确定位姿,在确定状态下导航运动同时对新环境进行地图创建,再进行位姿确定,如此重复,达到对新环境的地图创建和在未知环境中运动。这个问题便是同时定位和地图创建问题,称作SLAM或者CML,是视觉导航中发展迅速且很有潜力的方向。SLAM概念形成之后,研究者们主要针对SLAM

的计算效率、数据关联、环境表示、循环识别等方面进行研究。近十年来SLAM发展迅速,多种方法已得到成功的实践,硕果累累。

其主要工作是在保证一致、精确的地图估计及机器人位姿估计的前提下,提高算法的计算效率。其次,注入数据关联、非线性、特征匹配等方面也得到了许多研究者的关注。近期对SLAM的研究领域集中在计算复杂度,数据关联境表示方面。而今后的研究将主要致力于将SLAM成功的应用于大规模、动态的自然环境中,如机器人在大城市中自主穿越,火星探测器在火星表面精确定位和地图创建等。

5 结论和展望

视觉导航因其精度高、信号探测范围宽、自主性实时性好等特点,在工业生产、智能车辆等方面得到广泛应用,其在飞行器应用购方面的研究还有待进一步的发展。但是,视觉导航依赖于计算设备的特点使其易受运算速度和储存容量的限制。由于计算设备和传感器大都装载在运动体上,图形识别、路径规划等问题都由车载计算机完成,所以车载计算机的工作量较大,延时问题较为明显。对于一个导航系统而言,必须同时具有实时性、鲁棒性、经济性这三个技术特点。实时性要求视觉形同的处理速度快于移动速度;鲁棒性则要求能系统能得到稳定收敛的结果;经济性要求在成本、效益等方面能适应本国国情。随着计算机图像处理能力提高和视觉处理相关技术的发展,在图像处理的实时性与鲁棒性得到解决之后,视觉导航方式将会得到广泛的应用,成为未来导航的一个重要发展方向。

视觉识别(VI)设计

视觉识别(VI)设计 CI是以塑造企业形象为主,彻底掌握视觉上设计系统的一种经营技法。企业导入CI所做的调查、企划,最后若不能以视觉开发设计的方式去表现,将会失去意义。 视觉识别的传播与感染力最具体,最直观,最强烈。透过视觉识别,能够充分表现企业的经营理念和企业精神、个性特征,使社会公众能够一目了然地了解企业传达的讯息,从而,达成识别企业,并建立企业形象之目的。 第一节视觉设计开发程序 实施CI战略是企业信息传播的系统工程。企业的视觉识别系统将企业理念、企业价值观,通过静态的、具体化的,视觉化的传播系统,有组织、有计划和正确、准确、快捷地传达出去,并贯穿在企业的经营行为之中,使企业的精神、思想、经营方针、经营策略等主体性的内容,通过视觉表达的方式得以外显化。使社会公众能一目了然地掌握企业的信息,产生认同感,进而达到企业识别的目的。 企业识别系统应以建立企业的理念识别为基础。换句话说,视觉识别的内容,必须反映企业的经营思想、经营方针、价值观念和文化特征,并广泛应在企业的经营活动和社会活动中进行统一的传播,与

企业的行为相辅相成。 因此,企业识别系统设计的首要问题是企业必须识别和发展的角度,从社会和竞争的角度,对自己进行定位,并以此为依据,认真整理、分析、审视和确认自己的经营理念、经营方针、企业使命、企业哲学、企业文化、运行机制、企业特点以及未来发展方向,使之演绎为视觉的符号或符号系统。其次,是将具有抽象特征的视觉符号或符号系统,设计成视觉传达的基本要素,统一地、有控制地应用在企业行为的方方面面,达到建立企业形象之目的。 在设计开发过程中,从形象概念到设计概念,再从设计概念到视觉符号,是两个关键的阶段。这两个阶段把握好了,企业视觉传播的基础就具备了。 就CI设计开发的程序而言,可依以下步骤进行: 1.制作设计开发委托书,委托设计机构,明确CI设计的开发目标、主旨、要点等; 2.说明设计开发要领,依调查结果订立新方针; 3.探讨企业标志要素概念与草图,即探讨拟定标志设计概念,再从构想出来的多数设计方案中,挑选几个代表性的标志草图; 4.企业标志设计案展现; 5.选择设计及测试设计案,包括对外界主要关系者,公司内部职员进行设计案的意见调查,进而选定造型性和美的价值反映良好的作品; 6.企业标志设计要素精致化。对选定的标志设计案,进行精致

视觉传达设计专业建设总结

视觉传达设计专业建设总结 2017年4月 视觉传达设计专业建设总结 一、办学特色: 为适应我省经济、文化发展的需要,适应提高我省全体公民素质教育的需要,面向我省的视觉传达设计人才的需要,以培养全面的具有现代视觉传达设计创作、设计、教学能力的高水平视觉传达设计人才为目标,培养和塑造人才。具体作法:坚持厚基础、宽口径、重实践;坚持课堂教学与社会经济建设中的实际课题相结合,使学生在掌握本专业知识的同时,能有机地将自己所学和市场结合起来。 二、师资队伍建设方面 本专业拥有一支教学经验丰富、整体结构合格并具有较高综合素质的师资团队,能满足专业教学和科研需要,有利于本专业的持续发展。目前,本专业拥有专任教师10人,其中教授1人、副教授2人、讲师6人,助教1人,高级职称教师占专任教师总数的30%。专职教师全部为本科以上学历,其中硕士学位9人,硕士以上专人教师占90%。本专业专业教师均来自全国各地及境外校院,其中清华大学2人、厦门大学1人、四川美术学院1人、西南交通大学1人、东南大学1人、河北师范大学1人、天津美术学院1人、河北工业大学1人、韩国岭南大学1人,非本校比例100%学缘结构合理。10名教师中,50-40岁2名,40岁以下8名,10岁以下教师比例占80%,教师队伍年轻化是该专业教师的最大特点,也特别适合视觉传达设计专业的特点。40岁左右的教师中已经在业务上变得更加成熟,学术上已有一定社会影响,这些教师已经成为该专业的学术带头人。学术梯队合理,有学术带头人,学术骨干年轻化。

专业课和专业基础课教师能满足教学需要,并且每门专业课配有讲师以上职称2人,专业基础课每门配讲师以上职称1-3人。专业基础课及专业课主讲教师共10人,其中已获得副教授以上职称的教师为3人,占总数的30%。目前,本专业教师10名,在校学生105名,生师比:10.5:1。 为了更好地贯彻学校教职工进修培训和参加学术活动的有关规定,保障教学科研工作的有序进行,根据学校有关规定和艺术学院实际情况,我院特制定了《艺术学院教师外出进修培训和参加学术活动管理办法》,鼓励老师们参加各种形式的进修培训和教学科研学术活动,以及服务社会活动。 由于我专业年轻教师较多,而且该专业知识更新较快,结合企业目前的发展状况和采用的新型设计技术,针对该专业所开课程,制定了2015-2020年教师进修计划,已全部落实到人,目前已完成3名教师赴国内外高校进修或访学,王永瑞老师2016年9月至2017年3月赴首都师范大学单科进修,主修数字媒体设计与制作课程,邢晓静老师参加2015年中央文化管理干部学院“文化部财政部文化产业创意创业人才扶持计划”进修项目,2017年国家艺术基金“两岸文化艺术设计高端管理人才”进修项目,郝静老师参加教育部“国培计划”培训团队研修项目,并逐一进行了落实,培训效果良好。 艺术学院非常重视青年教师的培养,坚持“传、帮、带”的青年教师导师制度,签订青年教师导师责任状,促进青年教师迅速成长。此外,为进一步深化课程教学改革,促进全院教师深入开展课堂教学改革交流,鼓励青年教师创新教学方法和手段,提高教学质量,学院还定期举办“青年教师教师基本功大赛”,对获得优秀的教师给以奖励,重点培养推荐参加更高级别的教学大赛,以此激励青年教师不断提高业务水平。本专业青年教师获得全国多媒体课件大赛一等奖,这是学院政策鼓励与重视的最好印证。 本专业专任教师秉持“教研并进”理念,在完成教学任务的同时积极开展科研工作。近年来,共承担立项课题10项,其中省部级2项、厅级5项,校级2项。除部分新分教师外,其教师均具有科研能力,并有科研成果或作品发表,参加教学科研的人数达85%。专业教师均逐渐形成了自身相对稳定的研究方向,尤其在地域文化元素、非物质文化遗产方面的研究和教学方面取得了较丰硕的研究成果,发表了一批有质量的研究论文。近年来本专业教师共公开发表论文10篇。其中核心刊物6篇。有了科研成果的积累,我院视觉传达设计专业教师传授的不仅仅是既有知识和前人的成果,同时也将教师研究的最新学术成果引入到教学中来,创造性地开展教学工作,提升了教学水平和培养质量。 为了更好的提高教学质量,根据专业特点视觉传达专业教师,在完成本职工作的同时,

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

行人检测与跟踪国内外研究现状

行人检测与跟踪国内外研究现状 1.2行人检测与跟踪国内外研究现状 视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。 1.2.1行人检测技术国内外研究现状 中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。但是该方法只能检测出运动的行人。 西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。 上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。但该方法的识别率是78.3%,识别率不高,且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。 目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在

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基于机器视觉的工件识别和定位文献综述 1.前言 1.1工业机器人的现状与发展趋势 机器人作为一种最典型的应用范围广、技术附加值高的数字控制装备,在现代先进生产制造业中发挥的作用越来越重要,机器人技术的发展将会对未来生产和社会发展起到强有力的推动作用。《2l 世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l 世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。” 研发工业机器人的初衷是为了使工人能够从单调重复作业、危险恶劣环境作业中解脱出来,但近些年来,工厂和企业引进工业机器人的主要目的则更多地是为了提高生产效率和保证产品质量。因为机器人的使用寿命很长,大都在10 年以上,并且可以全天后不间断的保持连续、高效地工作状态,因此被广泛应用于各行各业,主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。伴随着工业机器人研究技术的成熟和现代制造业对自动生产的需要,工业机器人越来越被广泛的应用到现代化的生产中。 现在机器人的价格相比过去已经下降很多,并且以后还会继续下降,但目前全世界范围的劳动力成本都有所上涨,个别国家和地区劳动力成本又很高,这就给工业机器人的需求提供了广阔的市场空间,工业机器人销量的保持着较快速度的增长。工业机器人在生产中主要有机器人工作单元和机器人工作生产线这两种应用方式,并且在国外,机器人工作生产线已经成为工业机器人主要的应用方式。以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向,具有广阔的市场发展前景和强劲生命力,已开发出多种面向汽车、电气机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。在发达国家,机器人自动化生产线已经应用到了各行各业,并且已经形成一个庞大的产业链。像日本的FANUC、MOTOMAN,瑞典的ABB、德国的KUKA、意大利的COMAU 等都是国际上知名的被广泛用于自动化生产线的工业机器人。这些产品代表着当今世界工业机器人的最高水平。 我国的工业机器人前期发展比较缓慢。当将被研发列入国家有关计划后,发展速度就明显加快。特别是在每次国家的五年规划和“863”计划的重点支持下,我国机器人技术的研究取得了重大发展。在机器人基础技术和关键技术方面都取得了巨大进展,科技成果已经在实际工作中得到转化。以沈阳新松机器人为代表的国内机器人自主品牌已迅速崛起并逐步缩小与国际品牌的技术差距。 机器人涉及到多学科的交叉融合,涉及到机械、电子、计算机、通讯、控制等多个方面。在现代制造业中,伴随着工业机器人应用范围的扩大和机器人技术的发展,机器人的自动化、智能化和网络化的程度也越来越高,所能实现的功能也越来越多,性能越来越好。机器人技术的内涵已变为“灵活应用机器人技术的、具有实在动作功能的智能化系统。”目前,工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC 化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。 1.2机器视觉在工业机器人中的应用 工业机器人是FMS(柔性加工)加工单元的主要组成部分,它的灵活性和柔性使其成为自动化物流系统中必不可少的设备,主要用于物料、工件的装卸、分捡和贮运。目前在全世界有数以百万的各种类型的工业机器人应用在机械制造、零件加工和装配及运输等领域,

机器视觉检测讲解

研究背景: 产品表面质量是产品质量的重要组成部分,也是产品商业价值的重要保障。产品表面缺陷检测技术从最初的依靠人工目视检测到现在以CCD 和数字图像处理技术为代表的计算机视觉检测技术,大致经历了三个阶段,分别是传统检测技术阶段、无损检测技术阶段、计算机视觉检测技术阶段。[] 传统检测技术 (1)人工目视检测法 (2)频闪检测法 无损检测技术 (1)涡流检测法 (2)红外检测法 (3)漏磁检测法 计算机视觉检测技术 (1)激光扫描检测法 (2)CCD 检测法 采用荧光管等照明设备,以一定方向照射到物体表面上,使用CCD摄像机来扫描物体表面,并将获得的图像信号输入计算机,通过图像预处理、缺陷区域的边缘检测、缺陷图像二值化等图像处理后,提取图像中的表面缺陷的相关特征参数,再进行缺陷图像识别,从而判断出是否存在缺陷及缺陷的种类信息等。 优点:实时性好,精确度高,灵活性好,用途易于扩充,非接触式无损检测。 基于机器视觉的缺陷检测系统优点: 集成化生产缩短产品进入市场时间改进生产流程100%质量保证实时过程监控提高产量精确检测100%检测 由于经济和技术原因国内绝大多数图像处理技术公司都以代理国外产品为主,没有或者很少涉足拥有自主知识产权的机器视觉在线检测设备,对视觉技术的开发应用停留在比较低端的小系统集成上,对需要进行大数据量的实时在线检测的研究很少也很少有成功案例,但是随着国内经济发展和技术手段不断提高对产品质量检测要求就更高,对在线检测设备的需求也就更大具有巨大的市场潜力。 机器视觉图像处理技术是视觉检测的核心技术 铸件常见缺陷:砂眼气孔缩孔披缝粘砂冷隔掉砂毛刺浇不足缺陷变形 问题的提出: 1.水渍、污迹等不属于铸件缺陷,但由于其外观形貌与缺陷非常类似, 因此易被检测系统误识为缺陷。从目前发表的文献来看,对于伪缺陷的识别率较低。 2.不同种缺陷之间可能存在形状、纹理等方面的相似性,造成缺陷误判。 国外研究发展现状: 20 世纪90 年代后,基于机器视觉检测系统的自动化功能和实用化水平得到了进一步的提高。 1990 年芬兰Rautaruukki New Technology公司研制了Smartivis表面检测系统[],该系统具有自学习分类功能,应用机器学习方法对决策树结构进行自动设计优化。 1996 年美国Cognex公司研发了一套iLearn自学习分类器软件系统并应用于其研制了iS-2000 自动检测系统。通过这两套系统的无缝衔接,极大地提高了检测系统实时的运算速度,有效的改进了传统自学习分类方法在算法执行速度、数据实时吞吐量、样本训练集规模及模式特征自动选择等方面的不足之处[]。 2004 年Parsytec公司发布了新一代表面质量检测产品Parsytec5i,该系统运用了自学习神经

视觉导航关键技术及应用研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/90428046.html, 视觉导航关键技术及应用研究 作者:张伟 来源:《价值工程》2010年第25期 摘要: 由于视觉导航技术的应用越来越普及,因此,有必要对视觉导航中的关键技术及应用进行研究。文章对其中的图像处理技术和定位与跟踪技术进行了详细研究,并与此相对应,介绍的相关的应用。 Abstract: Due to the application of visual navigation technology is becoming more and more popular, and therefore, it is necessary to study visual navigation key technologies and applications. In this paper, digital image processing techniques and location and tracking technologies are studied in details, and correspondingly, the relevant application is introduced. 关键词: 视觉导航;图像分割;定位跟踪 Key words: visual navigation;image segmentation;position tracking 中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0171-01 0引言 伴随着电子技术、计算机技术工业控制技术等的发展,机器智能移动技术也得到了很大的 发展。机器智能移动技术的关键部分就是视觉导航技术。视觉导航技术是在机器视觉的基础上发展起来的。但是与机器视觉又有区别,主要表现为在机器视觉的基础上增加了定位跟踪技术,于是就产生了视觉导航技术。通常一个视觉导航系统由视觉信息采集部分、视觉信息处理部分及导航跟踪部分三大部分构成[1-2]。三部分有机结合,完成视觉导航,具体的工作原理如图1所示。其中视觉信息采集部分主要是完成对机器将要经过路线上的图像的采集,这个过程主要由 摄像机(CCD)完成;视觉信息处理主要是对采集到的图像进行增强、边缘提取和分割等;利用一定的跟踪算法,实现机器的智能跟踪,即完成机器的导航。 1视觉导航的主要关键技术 构成视觉导航系统的四个部分中,其中的视觉信息处理部分和智能定位与跟踪部分是系统 的核心,这两个部分用到的技术是视觉导航系统的关键技术。这些关键技术主要包括两大方面,即图像处理技术和智能定位与跟踪技术。 1.1 像处理技术在图像采集时,图像噪声的大小,摄像角度上的光线,非理想话图像处理等都 会使图像质量变差[3]。再加上道路两旁及道路本省背景的复杂性,要把有用的图像信息提取出

机器视觉文献综述

文献综述 河北科技师范学院 文献综述 题目:基于计算机视觉测量技术 姓名:张力坤 一.国内外现状 机器视觉自起步发展到现在,已有将近20年的发展历史。应该说机器视觉作为一种应用系统,其功能特点是随着工业自动化的发展而逐渐完善和发展的。 目前全球整个视觉市场总量大概在70~80亿美元,是按照每年8.8%的增长速度增长的。而在中国,这个数字目前看来似乎有些庞大,但是随着加工制造业的发展,中国对于机器视觉的需求将承上升趋势。 何谓机器视觉? 简言之,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。在中国,这种应用也在逐渐被认知,且带来最直接的反应就是国内对于机器视觉的需求将越来越多。 机器视觉在国内外的应用现状在国外,机器视觉的应用普及

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人检测跟踪

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人 实时检测识别研究文献综述 1机器视觉发展 国外机器视觉发展的起点难以准确考证,其大致的发展历程是:20世纪50年代提出机器视觉概念,20世纪70年代真正开始发展,20世纪80年代进入发展正轨,20世纪90年代发展趋于成熟,20世纪90年代后高速发展。在机器视觉发展的历程中,有3个明显的标志点,一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制,也就是说,机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的;二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现,CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点;三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步,为机器视觉飞速发展提供了基础条件。 国内机器视觉发展的大致历程:真正开始起步是20世纪80年代,20世纪90年代进入发展期,加速发展则是近几年的事情。中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心,许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国,伴随这些先进生产线的迁移,许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至,国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。 未来机器视觉的发展将呈现下列趋势: (1)技术方面的趋势是数字化、实时化、智能化 图像采集与传输的数字化是机器视觉在技术方面发展的必然趋势。更多的数字摄像机,更宽的图像数据传输带宽,更高的图像处理速度,以及更先进的图像处理算法将会推出,将会得到更广泛的应用。这样的技术发展趋势将使机器视觉系统向着实时性更好和智能程度更高的方向不断发展。 (2)产品方面:智能摄像机将会占据市场主要地位 智能摄像机具有体积小、价格低、使用安装方便、用户二次开发周期短的优点,非常适合生产线安装使用,越来越受到用户的青睐,智能摄像机所采用的许多部件与技术都来自IT行业,其价格会不断降低,逐渐会为最终用户所接受。因此,

视觉导航综述.

视觉导航及实验验证平台综述摘要:本文概述视觉导航技术。视觉导航通过图像采集设备收集近距离的环境信息,并利用计算机视觉技术进行图像处理获得环境信息,实现导航。首先比较了各种导航方式的优缺点,分析视觉导航的意义。接着概述了视觉导航的应用领域和研究现状,然后分析比较了视觉导航中的一些关键技术,简单介绍了视觉导航领域的SLAM问题。最后,综合国内外视觉导航技术研究存在问题,提出进一步研究方向和应用途径。 关键词:视觉导航;移动机器人;智能车辆;图像匹配;路径识别 0 引言在当今世界的先进技术领域里,往往存在这样的问题:为了完成某种特殊的任务,需要在已知或者未知环境中,使特殊的能完成既定任务的实验设备或平台按照既定的且满足最 优条件的路径运动或者到达既定目的地,这一类的问题便是导航。对于一般的导航系统,在给定命令的前提下,结合环境中的各种探测信息,并根据自身位姿信息作出决策使运动体而到达目标,在运动过程中,还需要不断优化全局路径。导航系统需要完成的任务包括以下三点:一,获取信息;二,处理信息;三,作出决策(即路径规划)。目前广泛使用的导航方法有[1]:航标法,航位推算法,天文导航,惯性导航,无线电导航,卫星定位导航和组合导航等。下文对各种导航方法对比说明。

航标法习惯称之为目视方法,它借助于信标和参照物对运动物体进行引导。目前仍在应用,但是这种方法过于依赖经验,受天气、地理条件的影响。航位推算法是通过一系列的速度增量来确定位置的,是一种自主导航方法,保密性强。但是随着时间推移会产生误差积累。天文导航是通过仪器设备对天体的位置精确测定,根据地理关系算出位置的相对导航方法,其缺点是误差积累受时间和气象条件限制,定位时间长,操作计算复杂[1]。惯性导航通过加速度测量技术和积分技术的综合应用得到运动体的速度和位置信息。这种导航技术完全依靠载体上的设备自主完成导航任务,因此隐蔽性好,不受外界条件限制。但是加速度及精度和误差积累严重限制该方法的应用。目前,惯性导航常常和其他系统综合使用。无线电导航通过测量信号的相位和相角定位,但其易受干扰。卫星导航利用卫星发射无线电波到地面接收器的时间来推算地面接收器所在的经纬度,其中GPS是目前真正实用的一种卫星导航和定位系统,但其技术为美国所垄断,我国也正在致力于这方面的研究[2]。 而自主照相机和图像处理技术的发展促使视觉导航技术的发展。视觉导航是通过摄像机对周围环境进行图像采集,并对图像进行滤波和计算,完成自身位姿确定和路径识别,并做出导航决策的一种新的当行技术。由于视觉导航的采用被动工作方式,设备简单,成本低廉,其应用范围很广。最主要的特征是视觉导航的自主性和实时性。它不依靠外界任何设备,只需对储存系统和

视觉传达设计概论

5549视觉传达设计概论 一:单项选择题 1.从设计而言,最具有中国文化特质的是玉器工艺。 2.密斯·凡·德·罗设计的西格莱姆大厦,代表了国际主义设计的最高成就。 3.信息论方法的艺术设计尤其是产品设计中运用最多的一种方法。 4.提出“科学与艺术是一枚硬币的两面,不可分割。”一言的是李政道。 5.20世纪初,“design”的概念引入中国,受日本的影响,“design”被翻译成图案。 6.中国平面设计在20世纪80年代首先模仿与学习的对象是日本。 7.(室内设计)是整个设计艺术中涉及面最广、人群最多的专业领域。 8.《园治》一书的作者是计成。 9.下列人物中张光宇是中国最早期的职业设计师的代表。 10.孟菲斯设计集团是由意大利著名设计师索特萨斯领导的。 11.服装设计,其着衣的对象是人,适体是其第一要素。 12.最先改变外国冰箱冰冻室在上不合理的设计的中国企业是海尔。 13.改革开放后,华南地区一批工业设计公司先后成立,得风气之先。 14.中国古代家具以宋代为界,之前以低矮型为主,之后转变为高座型。 15.现代教育的发源地是德国。 16.设计过功能独特的暖椅,著有《闲情偶寄》的中国古代设计家是李渔。 17.工业设计的主要种类有公共性商业和服务业用品类、工业和机械设备类、交通运输工具类和设备类和 生活用品类。 18.瓷器的材料是高岭土即瓷土,其烧着温度在1200度以上。 19.中国新石器时代陶器中最具有代表性的器物是彩陶。 20.后现代主义的影响首先体现在建筑领域。 21.造物的要素的形态,形态可分为现实形态和概念形态两种。 22.人类学家费郎兹博阿兹从文化结构角度,把文化分为物质文化、社会关系、艺术、宗教、伦理三类。 23.陶器的材料是粘土,烧着温度比瓷器要低,其烧着温度在1200度以下。 24.设计是人类改变原有事物,使其变化、增益、更新、发展的创造性活动。 25.陈汉明设计的标志比较知名的有民生银行标志、五个一工程标志、第四次世界妇女代表大会的标志以 及中国工商银行标志。 26.宋代定窑以白瓷颜色的瓷器为主,以其乳白、牙白的釉色和精致飘逸的刻印花装饰远近闻名。 27.中国陶瓷在中国两千余年的发展史中,品种较多,一般将其分为青瓷、白瓷、彩瓷三大类。 28.瓷器的制作材料是高岭土。 29.巴黎城市和小城南锡是法国新艺术运动的主要集中地。 30.一件设计作品的优劣与否取决于设计和制造或施工质量。 31.平面设计,其设计对象和范围限定在二维的空间维度中。 32.文艺复兴以后,欧洲的设计艺术进入一个新的发展时期,史称“巴洛克”和罗可可时期。 33.包豪斯提倡艺术与科学技术结合的新精神,创立了工业化时代艺术教育的基本原则和方法,并通过自 身的教学与实践,形成了崭新的的设计形式和独特的风格。 34.广告是随着市场经济的形成而生发出来的。 35、合作设计管理的理念导致(ceo)成为企业的核心领导人。 36、设计的发展始终应以人为核心。 二、多项选择题 1.广告根据其功能的不同可把它分为商业广告、公益广告、时政广告几种。 2.设计根据不同对象分为现代建筑设计、室内与环境设计、产品设计、平面设计、广告设计、织品与服 饰设计几大类。 3.产品的形态一般分为功能形态、符号形态、色彩形态几种。

机器视觉行业市场调研报告

机器视觉 市场调研报告 营业部:李凯丽 2015年9月2日

机器视觉技术是一项新兴产业,自起步发展至今,机器视觉在中国经历了三个发展阶段,其功能以及应用范围随着工业自动化的发展也在逐渐完善和推广。而在世界范围内,机器视觉已经为人类解决了许多重大问题,由于机器视觉自身领域的特点,目前应用于工业、农业、交通运输业、新兴行业等多领域,创造了人工无法比拟的经济和社会价值。本文从机器视觉的发展、机器视觉的应用领域、竞争状态、市场规模和预测等多方面,调研了机器视觉行业的发展状态,为公司投资机器视觉领域提供了参考依据。 关键词:机器视觉、市场规模、竞争、前景

第一章机器视觉发展背景 (3) 1.1 机器视觉综述 (3) 1.1.1 机器视觉定义及组成 (3) 1.1.2 行业发展阶段 (5) 1.1.3 机器视觉特点及应用优点 (6) 1.2 机器视觉行业发展特性 (7) 1.3 产业链分析 (8) 1.4 行业发展环境分析 (9) 1.4.1 行业政策环境 (9) 1.4.2 行业技术环境分析 (10) 第二章国际机器视觉行业发展趋势和现状 (11) 2.1 市场发展规模 (11) 2.1.1 产业发展历程 (11) 2.1.2 应用现状分析 (12) 2.1.3 产业市场规模和格局 (13) 2.2 行业分布状况和发展趋势 (14) 2.2.1 产业地区分布情况 (14) 2.2.2 发展趋势预测 (16) 第三章中国机器视觉行业的发展现状和趋势 (18) 3.1 发展现状及市场规模 (18) 3.1.1 产业发展历程 (18) 3.1.2 市场规模 (19) 3.2 行业竞争现状 (21) 3.2.1 行业竞争主体 (21) 3.2.2 企业分布状况 (26) 3.3 发展趋势 (27) 第四章机器视觉的应用 (29) 4.1 应用领域分布 (29) 4.2 机器视觉在各行业的应用情况 (30) 4.2.1 在工业领域中的应用 (30) 4.2.2 在农业领域中的应用 (34) 4.2.3 在医药行业中的应用 (36) 4.2.4 在交通领域中的应用 (37) 第五章机器视觉行业发展前景与投资建议 (39) 5.1 发展前景及进入壁垒 (39) 5.2 投资机会和风险 (41)

VI视觉识别系统设计报价表

视觉识别系统设计报价表 (此视觉识别系统设计报价表为设计公司报价,在此报价基础上打5折为设计团队报价) 基础设计系统(费用明细) 1:企业标志设计 □ 企业标志及标志创意说明 5000元 □ 标志墨稿500元 □ 标志反白效果图500元 □ 标志标准化制图800元 □ 标志方格坐标制图 800元 □ 标志预留空间与最小比例限定400元 □ 标志特定色彩效果展示1000元 2:企业标准字体 □ 企业全称中文字体800元 □ 企业简称中文字体800元 □ 企业全称中文字体方格坐标制图1000元 □ 企业简称中文字体方格坐标制图1000元 □ 企业全称英文字体 800元 □ 企业简称英文字体 800元 □ 企业全称英文字体方格坐标制图800元 □ 企业简称英文字体方格坐标制图 800元 3:企业标准色(色彩计划) □ 企业标准色(印刷色)1000元 □ 辅助色系列 800元 □ 下属产业色彩识别800元 □ 背景色使用规定600元 □ 色彩搭配组合专用表800元 □ 背景色色度、色相600元 4:企业造型(吉祥物) □ 吉祥物彩色稿及造型说明 5000元 □ 吉祥物立体效果图2000元 □ 吉祥物基本动态造型3000元 □ 企业吉祥物造型单色印刷规范 1000元 □ 吉祥物展开使用规范1000元 5:企业象征图形 □ 象征图形彩色稿(单元图形) 2000元 □ 象征图形延展效果稿1000元 □ 象征图形使用规范800元 □ 象征图形组合规范800元

6:企业专用印刷字体 □ 企业专用印刷字体3000元 7:基本要素组合规范 □ 标志与标准字组合多种模式1000元□ 标志与象征图形组合多种模式1000元□ 标志吉祥物组合多种模式1000元□ 标志与标准字、象征图形、吉祥物组合多种模式 800元□ 基本要素禁止组合多种模式600元 应用设计系统(费用明细) 1:办公事物用品设计 □ 高级主管名片200元□ 中级主管名片200元□ 员工名片200元 □ 信封200元 □ 国内信封300元 □ 国际信封300元 □ 大信封200元 □ 信纸200元□ 国内信纸150元 □ 国际信纸150元 □ 特种信纸 200元 □ 便笺100元□ 传真纸100元 □ 票据夹100元 □ 合同夹100元 □ 合同书规范格式 150元 □ 档案盒100元 □ 薪资袋100元 □ 识别卡(工作证)100元□ 临时工作证100元□ 出入证100元□ 工作记事簿100元 □ 文件夹150元 □ 文件袋250元 □ 档案袋200元 □ 卷宗纸150元 □ 公函信纸150元 □ 备忘录150元 □ 简报150元□ 签呈200元□ 文件题头150元 □ 直式、横式表格规范 250元

视觉传达设计——百科

视觉传达设计 视觉传达设计(Visual Communication Design)所具有的含义是:以某种目的为先导的,通过可视的艺术形式传达一些特定的信息到被传达对象,并且对被传达对象产生影响的过程。例1:外观设计:建筑,工业产品。例2:宣传:机构形象的推广,商业广告等。在中国与世界上很多国家,视觉传达设计一词被等同于平面设计,在大学专业划分里,这也是平面设计方向的学科而广于图形设计。视觉传达设计的设计师一般也称为平面设计师,并且与工业设计师,服装设计师,网页设计者,IT工作者,有区别。 目录 简介 设计师是信息的发送者,传达对象是信息的接受者。简称为视觉设计。视觉传达包括:“视觉符号”和“传达”这两个基本概念。所谓“视觉符号”,顾名思义就是指人类的视觉器官――眼睛所能看到的能表现事物一定性质的符号,如摄影、电视、电影、造型艺术、建筑物、各类设计、城市建筑以及各种科学、文字,也包括舞台设计、音乐、纹章学、古钱币等都是用眼睛能看到的,它们都属于视觉符号。所谓“传达”,是指信息发送者利用

符号向接受者传递信息的过程,它可以是个体内的传达,也可能是个体之间的传达,如所有的生物之间、人与自然、人与环境以及人体内的信息传达等。它包括谁、把什么、向谁传达、效果、影响如何这四个程序。) 顾名思义,视觉传达设计主要就是通过用视觉来向人们传达各种信息,所以构成视觉传达设计的主要要素就是文字、插图以及标志,这三个,是视觉传达设计中最重要的构成要素,这也就决定了视觉传达设计的主要功能就是通过这三个要素,把设计者想要表达的东西通过这些要素传递给每一个接受到这个信息的接受者,它的主要功能就是起到传播的作用。关于视觉传达设计所涉及到的领域有很多很多,像电视上的各种广告、马路边上的指示牌等等,都属于视觉传达设计的领域,但在设计学中,还是对视觉传达设计作出了一个划分,主要有: 1、字体设计像现在流行的把一些个性签名弄得很漂亮,这个就属于是字体设计的范围; 2、展示设计像展览会上每个物品的摆设以及位置等等; 3、包装设计几乎在日常生活中都能够看到的,新买回来的没拆封的物品外面那一层包装就是; 4、标志设计就是每个公司都有属于自己的一个LOGO,对这个LOGO的设计就是一种标志设计;还有就是编排设计以及插图设计。 编辑本段历史 视觉传达设计这一术语流行于1960年在日本东京举行的世界设计大会,其内容包括:报刊杂志、招贴海报及其他印刷宣传物的设计,还有电影、电视、电子广告牌等传播媒体,它们把有关内容传达给眼睛从而进行造型的表现性设计统称为视觉传达设计电影海报,简而言之,视觉传达设计是“给人看的设计,告知的设计”——(日本《ザィン辞典》)。 从视觉传达设计的发展进程来看,在很大程度上,它是兴起于19世纪中叶欧美的印刷美术设计(Graphic Design,又译为“平面设计”、“图形设计”等)的扩展与延伸。随着科技的日新月异,以电波和网络为媒体的各种技术飞速发展,给人们带来了革命性的视觉体验。而且在当今瞬息万变的信息社会中,这些传媒的影响越来越重要。设计表现的内容已无法涵盖一些新的信息传达媒体,因此,视觉传达设计便应运而生。 编辑本段特点 视觉传达设计是通过视觉媒介表现并传达给观众的设计,体现着设计的时代特征和丰富的内涵,其领域随着科技的进步、新能源的出现和产品材料的开发应用而不断扩大,并与其他领域相互交叉,逐渐形成一个与其他视觉媒介关联并相互协作的设计新领域。其内容包括:印刷设计、书籍设计、展示设计、影像设计、视觉环境设计、(即公共生活空间的标志及公共环境的色彩设计)等。 视觉传达设计多是以印刷物为媒介的平面设计,又称装潢设计。从发展的角度来看,视觉传达设计是科学、严谨的概念名称,蕴含着未来设计的趋向。就现阶段的设计状况分析,其视觉传达设计的主要内容依然是Graphic Design一般专业人士习惯称之为“平面设计”。“视觉传达设计”、“平面设计”两者所包含的设计范畴在现阶段并无大的差异,“视觉传达设计”、“平面设计”在概念范畴上的区分与统一,并不存在着矛盾与对立。

视觉识别设计基础要素

视觉识别设计手册(VIS)作业要求 A4,横版竖版不限,PDF格式。 要求规范系统,编排合理,细节处理得当。 基础要素应用要素部分红色加粗为必做项目,其它任选。视觉识别设计基础要素(A)和应用要素(B)设计项目 总述:选题介绍,企业理念,手册使用规范 A基本要素系统 A-1 标志、标志释义 A-2 标志反白制作规范 A-3 标志最小使用范围 A-4 标志使用最小预留空间 A-5 标志标准制作图 A-6 标志方格座标制图 A-7 标志使用最小规范 A-8 企业全称中文标准字体 A-9 企业全称中文标准字体方格制图 A-10 企业全称中文标准字体反白使用规范 A-11 企业简称中文标准字体 A-12 企业简称中文标准字体方格制图 A-13 企业简称中文标准字体反白使用规范 A-14 企业全称英文标准字体 A-15 企业全称英文标准字体方格制图 A-16 企业全称英文标准字体反白使用规范 A-17 企业简称英文标准字体 A-18 企业简称英文标准字体方格制图 A-19 企业简称英文标准字体反白使用规范 A-20 中英文简称基本组合规范 A-21 中英文简称基本组合方格制图 A-22 中英文简称基本组合反白使用规范 A-23 中英文全称基本组合规范 A-24中英文全称基本组合方格制图 A-25 中英文全称基本组合反白使用规范

A-26 中英文简称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-27 中英文全称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-28 中英文简称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-29 中英文全称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-30 标志与中英文简称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-31 标志与中英文全称基本组合规范之横排、反白使用规范 A-32 标志与中英文简称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-33 标志与中英文全称基本组合规范之竖排、反白使用规范 A-34标志与中英文简称基本组合规范之居中排(两种)、反白使用规范A-35 辅助图形结构图 A-36 辅助图形基本变化形式 A-37 辅助图形的组合规范、应用规范 A-38 企业标准色 A-39 辅助色 A-40 标志明度使用规范 A-41 标志、标准字与企业分支机构名称之基本组合规范 A-42 标志、中英文标准字与机构资料之基本组合规范 A-43 企业名称中英文标准字特殊组合规范 A-44 企业印刷专用指定中英文字体 A-45 吉祥物彩色稿及造型说明 A-46 吉祥物立体效果图 A-47 吉祥物基本动态造型 A-48 吉祥物使用规范 A-49 标志与吉祥物多种组合 A-50 基本要素禁止组合范例 B应用要素系统 事物用品类: B-1 集团高级职员名片 B-2 集团职员名片 B-3 分支机构职员名片 B-4 下属实体(子公司)职员名片 B-5 信纸 B-6 便笺纸 B-7 稿纸 B-8 传真纸 B-9 国内标准信封(5号,7号,9号) B-10 国际标准信封(5号,7号,9号) B-11 企业内部沟通格式 B-12 企业表格格式 B-13 档案袋 B-14 文件夹、袋

视觉导航技术综述

视觉导航技术综述 唐超颖,杨忠,沈春林 (南京航空航天大学自动化学院,江苏 南京 210016) 摘要:概述了视觉导航技术。视觉导航依据视觉图像,利用图像处理、计算机视觉、模型识 别等相关技术获取运动体的运动信息和空间位置信息,实现导航。首先,简单比较了各种常 用的导航方式,分析了视觉导航的研究意义;其次,总结了目前视觉导航的应用领域及应用 概况;接着,介绍了局部视觉和分布式组合视觉两种导航方式的含义及应用情况;然后,分 析、比较了目前视觉导航研究中的一些关键技术;最后,综合国内外视觉导航技术研究的现 状及存在的问题,提出了进一步研究的方向与途径。 关键词:视觉导航、移动机器人、智能车辆、三维重建、图像匹配、路径识别 0 引 言 导航是指运动体按照预先给定的任务命令,根据已知的地图信息做出全局路径规划,并在行进过程中,不断感知周围的局部环境信息,做出各种决策,随时调整自身的姿态与位置,引导自身安全行驶,直至目标位置。导航系统要解决的问题包括:一、空间位置、方向、环境信息的检测;二、所获信息的分析、处理及综合;三、运动路径规划。根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型、导航地域等因素的不同,目前常见的导航方法有:惯性导航、电磁导航、卫星导航、激光导航、红外导航、无线电导航、视觉导航及各种方式的组合导航等。 惯性导航利用加速度计与陀螺仪计算航程,推知当前位置和下一步目的地,不易受外界环境的影响,是目前的主要导航方法,但随着航程的增长,定位误差将会不断累加,导致定位精度下降[1];电磁导航也称地下埋线导航,20世纪70年代迅速发展并广泛应用于柔性生产,其原理是在路径上连续埋设多条引导电缆,分别流过不同频率的电流,通过感应线圈对电流的检测来感知路径信息,该技术简单实用,但其成本高,改造和维护困难,且不适用于长距离导航[2];卫星导航利用卫星发射无线电波到地面接收器的时间来推算地面接收器所在的经纬度,其中GPS是目前真正实用的一种卫星导航和定位系统,但其技术为美国所垄断,我国也正在致力于这方面的研究;激光和红外线定位由于可以达到很高的精度,近年也被广泛应用于导航领域,但激光导航需要向外界发射能量,不易隐身,红外导航易受日光影响,一般用于夜间导航;无线电导航方式中,角度到达定位和信号强度定位的精度不高,只能提供粗略的位置信息,抵达时间定位可以达到很高的精度,但是电波以光速传播,要达到米级精度,时间粒度需要纳秒级以上,且易受空中各种无线电波的干扰[3]。 视觉导航是采用CCD 摄像头拍摄路面图像,运用机器视觉等相关技术识别路径,实现自动导航的一种新兴导航方法[3]。由于视觉导航通常采用被动工作方式,设备简单、成本低、经济性好、应用范围较广,在理论上具有最佳引导柔性,因此近年来发展非常迅速。文中后续部分将对视觉导航的应用领域、适用范围、关键技术等方面做出综合分析。 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60674100) 作者简介:唐超颖(1979-),女,江苏南京人,讲师,导航、制导与控制

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