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目前，機器視覺技術已廣泛應用于工業、農業、國防、交通、醫療、金融、體育、娛等各行各業，深入到我們的生活、生產及工作的方方面面，在信息化的時代中，扮演著越來越重要的角色。
1.在工業檢測中的應用
傳統產品采用人工檢測的方法對產品表面的缺陷進行檢測。隨著科學技術的不斷發展，特別是計算機技術的發展，機器視覺技術開始在工業中大面積應用。機器視覺技術與計算機圖像處理、模式識別相結合，綜合計算機技術、軟件工程等不同領域的相關知識，可快速、準確地檢測產品質量，完成人工無法完成的檢測任務。
2.在醫學中的應用
機器視覺技術利用數字圖像處理技術、信息融合技術，不僅可對X射線透視圖、核磁共振圖像、CT圖像進行適當疊加、綜合分析，而且還可對其他醫學影像數據進行統計和分析，例如，利用數字圖像的邊緣檢測與圖像分割技術，可自動完成細胞個數的計數或統計，不但大大節省了人力、物力，準確率和效率也較高。
3.在智能交通中的應用
機器視覺技術在智能交通中可以執行自動導航和車流監測等任務。例如，機器視覺技術在無人駕駛和汽車輔助駕駛方面有著非常重要的作用:通過識別前方車輛、行人、障礙物、道路，以及交通信號燈和交通標識，將給人類帶來前所未有的出行體驗，重塑交通體系，并構建真正的智能交通時代。
如何快速、有效地檢測擁堵狀態，對于解決交通擁堵而言具有極其重要的意義。機器視覺技術的目標是通過數字圖像處理、計算機視覺技術分析交通圖像序列，并對車輛、行人等交通目標的運動進行檢測、定位、識別和跟蹤，以及對目標的交通行為進行分析、理解和判斷，從而完成對各種交通數據的采集、交通事件的檢測，并快速進行相應處理。
4.在國防軍事中的應用
機器視覺技術在國防軍事中的應用包括對運動目標的跟蹤、精準定位、無人機偵察等。搭載了嵌入式機器視覺技術的攻擊武器，可以通過圖像采集環節獲取目標物的準確信息，進行相應的圖像處理，并控制指令信息修正攻擊彈藥的運行路線與爆破點。精準制導的實現，大幅提高了彈藥的打擊精度，降低了誤傷率及開支。
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