XJTU计算机视觉2022-Spring-1: 绪论

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等任务，从而实现机器视觉，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。

第一节课绪论的所有内容如下

第一节课绪论的内容

不过由于我所写的是笔记，而非课程的PPT的复制粘贴，因此我将有选择性的介绍一些内容。

1. 计算机视觉的定义

维基百科上对计算机视觉（Computer Vision）的介绍如下

Computer vision is an interdisciplinary scientific field that deals with how computers can gain high-level understanding from digital images or videos. From the perspective of engineering, it seeks to understand and automate tasks that the human visual system can do.

通俗的来说：

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学
更进一步的说，就是是指用摄影机和电脑代替人眼，完成
- 对目标进行识别、跟踪和测量
- 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

2. 模式识别的定义

这门课程的名称是计算机视觉与模式识别，其中包含了Computer Vision和Pattern Recognition两个部分。因此下面就将介绍一下模式识别的定义。

想要明白什么是模式识别，就需要先明白什么是模式识别。在前面的某一个博客中我其实以及介绍过了模式（Pattern），这里再介绍一下

Pattern虽然直译为模式，但其含义其实是规律，即万事万物中存在的规律。用维基百科的话来说如下

模式（英语：Pattern）是存在于人们感知到的世界、人造设计或抽象思想中的规律。因此，模式的元素以可预测的方式重复。几何图案是一种由几何形状形成的图案，通常像壁纸设计一样重复。

任何感官都可以直接观察模式。相反，科学、数学或语言中的抽象模式可能只有透过分析才能观察到。实践中的直接观察，意味著看到在自然界和艺术中普遍存在的视觉模式。自然界中的视觉模式通常是混乱的，很少完全重复，并且经常涉及分形。自然图案包括螺旋、曲折、波浪、泡沫、瓷砖、裂缝，以及由旋转和反射的对称性产生的图案。模式有一个潜在的数学结构[1]；事实上，数学可以被看作是对规律的探索，任何函数的输出都是一个数学模式。同样在科学中，理论解释和预测世界的规律。

在艺术和建筑中，装饰或视觉图案可以组合和重复以形成设计用于对观看者产生选定效果的图案。在计算机科学中，软体设计模式是对一类编程问题的已知解决方案。在时尚界，图案是用于创建任意数量的类似服装的模板。

在模式之中，某些固定的元素不断以可预测的方式周期性重现。最基本而常见的模式，称为密铺，具备重复性以及周期性两大特征。找寻出固定模式是人类基本的认知功能之一。