研制一種三維電子眼

攝像頭拍攝的圖像是二維圖像，物體通過(guò)攝像頭形成的圖像都在一個(gè)平面上，這樣計(jì)算機(jī)就不能區(qū)分通過(guò)攝像頭形成的各物體圖像的遠(yuǎn)近，這里要研制一種計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)攝像頭知道物體遠(yuǎn)近的三維電子眼，首先應(yīng)該在計(jì)算機(jī)中制作一個(gè)數(shù)字三維空間，在這個(gè)空間中的xy坐標(biāo)平面上存在一個(gè)二維平面，攝像頭拍攝的圖像是在二維平面上由各種顏色像素點(diǎn)組成的，我們事先就制作了各種顏色的小微粒儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)三維空間中的xy坐標(biāo)平面上，計(jì)算機(jī)需要用內(nèi)部存儲(chǔ)的各種顏色的小微粒，按照攝像頭拍攝的二維平面圖像中的像素點(diǎn)顏色重新組合出和攝像頭拍攝的二維平面圖像一樣的微粒圖形，（因?yàn)閳D像是由像素點(diǎn)組成的而轉(zhuǎn)換成的微粒圖形是由計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的各種顏色的微粒組成的所以在計(jì)算機(jī)三維空間中的就是二維的微粒圖形），這個(gè)過(guò)程實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)將攝像頭拍攝的二維圖像轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)字三維空間中的二維微粒圖形，因?yàn)槿S空間中的微粒可以離開(kāi)微粒平面前后移動(dòng)，所以計(jì)算機(jī)就可以拉伸三維空間中的二維微粒圖形。

有一種賀年卡當(dāng)我們打開(kāi)它，里面被壓在一起的各種物體就還原成了立體的，它的原理就是一旦我們向三維空間拉開(kāi)了一個(gè)物體的邊那么和這個(gè)物體邊連接的其它邊就需要重新連接成三維空間中的連接方式，這樣賀年卡中的所有三維物體就被還原了出來(lái)，計(jì)算機(jī)可以對(duì)物體圖像進(jìn)行邊緣提取，這樣計(jì)算機(jī)就同時(shí)可以在數(shù)字三維空間中也提取出對(duì)應(yīng)的物體微粒圖形的邊，計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)微粒圖形中邊的拉伸就能夠通過(guò)邊的連接重新在數(shù)字三維空間中還原出物體所在的三維空間圖形，這樣計(jì)算機(jī)就能夠通過(guò)內(nèi)部三維空間中各物體圖形的遠(yuǎn)近知道實(shí)際環(huán)境中物體的遠(yuǎn)近和形狀了。

圖一 是一個(gè)汽車(chē)圖像，圖二是計(jì)算機(jī)對(duì)圖一進(jìn)行的邊緣提取。

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