1.2 视觉信息学的应用领域

电视机中的特殊效果、自动售货机中纸币的读取、邮政编码的自动识别等，都显示出视觉信息学已经越来越接近我们的生活了。例如，在医院里很早就使用X射线与显微镜照片来诊断疾病，最近采用计算机处理各种图像也已成为疾病诊断的重要工具。另外，把通常拍摄不到的人体内状态的图像可视化的特殊图像处理装置也已在疾病诊断中使用。具有代表性的成果有MRI（Magnetic Resonance Imaging，核磁共振）和 CT （Computed Tomography，计算机断层摄影），图1-3是MRI图像与CT图像融合切片图，左侧的MRI图像显示软组织形态，而右侧的CT图像显示骨骼的结构。以前不解剖就不可能知道的脑内形态特征，现在由图像处理就可以像看普通相片一样观察得一清二楚。这个方法是划时代的，许多医学书籍甚至已经被MRI图像与CT图像技术重新改写。

视觉信息学的研究对象非常广泛，从由电子显微镜拍摄的微观世界到由卫星拍摄的宏观世界，涉及的应用领域方方面面，如表1-1所示。

下面来看一看实际应用在我们身边的视觉信息学吧。

1．办公室

对于文本和画面上的应用，主要是对黑白二值图像进行处理。例如，对文本图像上文字的自动判别、设计图纸的自动识别等。

2．生物医学

在生物医学领域中很早就开始处理X射线照片和显微镜照片等大量图像，进行了染色体的分析与细胞的自动分类等研究，是图像处理的最先进的领域。另外，由于近年来科学技术的快速发展，出现了可以把通常无法看见的物体图像可视化的方法。前面提到的MRI和CT就是具有代表性的实例，还有使用超声波来观察胎内婴儿活动的装置。

3．遥感

这是处理由人造卫星拍摄的图像，使资源信息和气象信息等图像可视化的领域，主要应用在农业、渔业、环境污染调查、城市规划等方面。

4．工业

在工厂自动化中也使用各种视觉信息学的处理方法，主要用在缺陷品的自动检查、产业用机器人的视觉等方面。为了在安装和生产线上使用，对于从摄像机输入的图像，有必要进行简单高速的处理。

5．电视和电影

在电视和电影领域中，作为特殊效果来使用的情况很多，如在新节目制作方法的开发中利用图像变形或者如图1-4所示的图像合成等。

6．宇宙探测

图像处理技术最先应用于宇宙空间探索，处理大量、难以预测的星体图片。

7．通信技术

通信技术中，需要通过网络传输图像和视频，实现图像传真、电视电话、卫星电视、高清晰度电视（HDTV）等。

8．军事技术

视觉信息学在军事中的应用主要有航空和卫星侦察照片的判读、导弹制导、雷达和声纳图像的处理、反伪装等。

9．身份鉴别

视觉信息学用于身份鉴别的生物特征识别技术，主要包括虹膜图像识别、人脸图像识别、人耳图像识别、指纹图像识别、掌纹图像识别、手型图像识别、静脉图像识别等。

10．其他

其他方面包括虚拟现实、增强现实、表达视觉信息学、3D图形学、多媒体融合、视觉数据挖掘、视觉本体、视觉文化与服务。

今天，几乎不存在与视觉信息学无关的技术领域，这里讨论的应用领域仅涉及其中的一部分。

个人计算机技术的快速发展，使视觉信息学越发成为我们身边的东西。以前只有高价的大型计算机才能处理的图像，现在用个人计算机便可轻松处理。而且，由于数字通信技术的进步、互联网的普及，许多图像和数字图像处理与分析源程序被上传到网络上，渐渐营造出个人也能容易体验的图像处理与分析环境。