《视觉文化导论》读书报告

第一篇：《视觉文化导论》读书报告

《视觉文化导论》读书报告

2018.3.9 本周阅读的书籍是视觉文化知识相关类的尼古拉斯的《视觉文化导论》。在本书中，作者全面介绍了视觉文化这个新兴的跨学科研究领域。他指出，随着时代的发展，越来越趋于把那些本身非视觉性的东西视觉化，视觉文化这个新的研究领域应运而生。作者认为视觉文化并不取决于图像本身，而是取决于对图像或是视觉存在的现代偏好。

根据我的个人阅读情况，我认为本书可以分为三个部分。在第一、二部分中，作者分别从视觉、文化领域切入，详细分析了视觉的谱系和文化的谱系。在第一部分视觉谱系的叙述中，作者根据时间顺序，详细阐述了现代西方视觉文化中的三种表现现实的基本模式：绘画、照片和虚拟现实。在第二部分文化谱系的溯源中，作者以“刚果殖民历史”、“美国科幻电影”等实力，强调了种族和族群、性别和性，以及身体在视觉文化中的重要性。他指出，文化跨越是一个三向的过程，包含有对一种新文化的某些方面的获取，某些相对旧的文化的丧失，而第三步则是分解这些新旧文化的对骗，把它们粘合成一个完整程度不等的躯体。本书的第三部分，作者介绍了视觉文化的节点事件——戴安娜之死。作者认为，戴安娜的死，标志着摄影的中介和全球视觉文化的登基。

在本书阅读中，我印象最为深刻的，则是作者在第三部分戴安娜之死中提到的罗兰.巴特提出的一个“刺点”，以及与之相对应的“知面”。罗兰.巴特把照片的那种能够唤起没有预料到也非有意要表达的意义的能力称为“刺点”，“刺点”是观看者完全不顾拍摄者原来的意图而给图像带来的某种东西，它完全存在于内含的层面上而非外延的层面上。而“知面”则表达的是很明显的、一般人都能领会的意义。联系我的选题来说，《花花公子》被市场定位为一本色情杂志，甚至在中国全面被禁。是否可以联想，在《花花公子》的生产过程中，生产者或是摄影师在生产这些“衣着暴露”的封面女郎时，其实最原初的想法，只是为了给消费者提供一场关于女性身体的视觉盛宴。但是，联系那个年代女性主义运动的背景，很多人将《花花公子》解读为一部西方世界关于“性与美”的变迁史。在这个过程中，“知面”与“刺点”共存。消费者们一边享受着《花花公子》女郎的视觉盛宴，一边又将其进行了深度的解读。而这恰恰又回归到了，作者在本书中提出的观点：视觉文化是把视觉聚焦为一个意义生产和竞争的场所。

第二篇：计算机视觉读书报告

计算机视觉在智能视频分析中的应用

摘要：计算机视觉是一门研究如何让计算机达到人类那样“看”的学科。更加准确地说，它是利用摄像机和电脑代替人眼使得计算机拥有类似于人类的那种对目标进行分割、分类、识别、跟踪、判决决策的功能。智能视频分析是将场景中背景和目标分离，识别出真正的目标，去除背景干扰，进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。本报告通过文献查阅与学习，主要介绍了当前计算机视觉的发展状况，智能视频分析的研究现状及难点，最后是介绍常用的目标跟踪算法在智能视频分析领域中的应用。关键词：计算机视觉、视频分析、目标跟踪，mean shift 算法 1． 计算机视觉概述及其发展现状 视觉是人类最重要的感觉，人类认识外界信息80%来自视觉。人类的视觉系统在给人类带来好处的同时，也会给人类造成失误。

常言道：“眼见为实”果真如此吗？有很多情况下“眼见”的并不一定都是“实”的。原因在于，通过我们的眼睛(以及其他感觉器官)而感觉到的外界事物的形象和特性，需要经过大脑的加工处理才能形成相应的知觉和判断。在一定的条件下，大脑会对所看到的形象形成不正确的知觉和判断，即产生视错觉。较为大家熟知的几种视错觉现象包括长短错觉、大小错觉、平行错觉、弯曲错觉。

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、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。

一般来说，在人类的五种基本感觉中，视觉提供了人类对周围世界了解的大部分信息。通过视觉，人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静，获得对机体生存具有重要意义的各种信息，至少有80％以上的外界信息经视觉获得，视觉是人和动物最重要的感觉。

如今计算机视觉涉及到很多领域，计算机视觉的应用领域主要包括对照片、视频资料如航空照片、卫星照片、视频片段等的解释、精确制导、移动机器人视觉导航、医学辅助诊断、工业机器人的手眼系统、地图绘制、物体三维形状分析与识别及智能人机接口等。2． 智能视频分析 2.1 智能视频分析概述

智能视频分析目前在国际上有多种叫法，如iva(intelligent video analytics)、vca(video content analysis)、va(video analysis)、iv(intelligent video)、ivs(intelligent video system)。它是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分支，是一种基于目标行为的智能监控技术。区别于传统的移动侦测(vmd-video motion detection)技术，智能视频分析首先将场景中背景和目标分离，识别出真正的目标，去除背景干扰（如树叶抖动、水面波浪、灯光变化），进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。2.2 智能视频分析核心技术

智能视频分析技术也属于模式识别技术的一种，它是通过设计一定的计算机

算法，从视频中分析、提取和识别个体运动行为的特征，令计算机判断出这些个体进行了一些什么行为，进而可以判断这些行为是否符合某些规则，是否属于“某一类型”的行为。而这些类型的行为是应该提醒监控人员注意的“可疑行为”，这样当计算机发现了这些“可疑行为”时就可以进行即时的报警，摆脱了人工的干预和判断，实现令计算机“代替”人进行监控，也即实现了“自动监控”或是“智能监控”。从更形象一点的角度来解释，监控系统中摄像头和视频传输技术解决了“眼睛”的问题，使监控人员能够在不身处现场的情况下通过摄像头看到现场的情景，而这一现场还由于传输技术的进步摆脱了地域的限制，甚至于可以在千里之外(通过数字网络传输视频)；而智能视频分析监控技术则给监控系统加上了“大脑”，使机器能够代替人来实现监控，无须再由人工随时去监控这些视频。2.3 智能视频分析当前存在的问题 实际环境下光照变化、目标运动复杂性、遮挡、目标与背景颜色相似、杂乱背景等都会增加目标检测与跟踪算法设计的难度，从而给智能视频分析带来更多的困难，其主要体现在以下几个方面：

光照变化引起目标颜色与背景颜色的变化，可能造成虚假检测与错误跟踪。采用不同的色彩空间可以减轻光照变化对算法的影响，但无法完全消除其影响；目标阴影与背景颜色存在差别通常被检测为前景，这给运动目标的分割与特征提取带来困难。

目标特征的取舍，序列图像中包含大量可用于目标跟踪的特征信息，如目标的运动、颜色、边缘以及纹理等。但目标的特征信息一般是时变的，选取合适的特征信息保证跟踪的有效性比较困难。

遮挡是目标跟踪中必须解决的难点问题。运动目标被部分或完全遮挡，又或是多个目标相互遮挡时，目标部分不可见会造成目标信息缺失，影响跟踪的稳定性。大多数系统一般是通过统计方法预测目标的位置、尺度等，都不能很好地处理较严重的遮挡问题。

序列图像包含大量信息，要保证目标跟踪的实时性要求，必须选择计算量小的算法。鲁棒性是目标跟踪的另一个重要性能，提高算法的鲁棒性就是要使算法对复杂背景、光照变化和遮挡等情况有较强的适应性，而这又要以复杂的运算为代价。3． 目标跟踪算法

目标跟踪是智能视频分析过程必不可少的一部分，国内外对目标跟踪算法的研究仍在继续，本次读书报告较详细的学习并了解常用的目标跟踪算法，在这里介绍以下几种。

3.1 基于对比度分析的目标跟踪算法

基于对比度分析的目标跟踪算法利用目标与背景在对比度上的差异来提取、识别和跟踪目标。该类算法按照跟踪参考点的不同可以分为边缘跟踪、形心跟踪和质心跟踪等。本算法不适合复杂背景中的目标跟踪，但在空中背景下的目标跟踪中非常有效。边缘跟踪的优点是脱靶量计算简单、响应快，在某些场合(如要求跟踪目标的左上角或右下角等)有其独到之处。缺点是跟踪点易受干扰，跟踪随机误差大。重心跟踪算法计算简便，精度较高，但容易受到目标的剧烈运动或目标被遮挡的影响。重心的计算不需要清楚的轮廓．在均匀背景下可以对整个跟踪窗口进行计算，不影响测量精度。重心跟踪特别适合背景均匀、对比度小的弱小目标跟踪等一些特殊场合。通过图像二值化后，按重心公式计算出的是目标图像的形心。一般来说形心与重心略有差别。

3.2 基于匹配的目标跟踪算法

基于匹配的目标跟踪算法主要有特征匹配、贝叶斯跟踪以及核方法等，这里主要介绍核方法的使用。核方法的基本思想是对相似度概率密度函数或者后验概率密度函数采用直接的连续估计。一方面可以简化采样，另一方面可以采用估计的函数梯度有效定位采样粒子。采用连续概率密度函数可以减少高维状态空间引起的计算量问题，还可以保证例子接近分布模式，避免粒子退化问题。核方法一般都采用彩色直方图作为匹配特征。mean shift是核方法中最具代表性的算法，其含义正如其名，是“偏移的均值向量”。其算法的实现如下所述：

在给定d维空间rd中的n个样本点xi，i=1,„,n,在x点的mean shift向量的基本形式定义为：

mh?x??1??xi?x? kxi?sh(1)其中，sh是一个半径为h的高维球区域,满足以下关系的y点的集合，sh?x??y:?y?x??t?y?x??h2?(2)k表示在这n个样本点xi中，有k个点落入sh区域中。我们可以看到?xi?x?是样本点xi相对于点x的偏移向量，(1)式定义的mean shift向量mh(x)就是对落入区域sh中的k个样本点相对于点x的偏移向量求和篇二：计算机图形学读书报告

读书报告

（计算机图形学的发展前景）

专 业： 数字媒体技术

班 级： 1306班

姓 名： 燕旱雨

学 号：（2013100661）

一、计算机图形学的基本知识

计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理、和显示图形的一门学科，在计算机辅助设计、地理信息系统、计算机游戏、计算机动画、虚拟现实等方面有着广泛的应用。

计算机图形 用计算机表示、生成、处理和显示对象。从范围上说，计算机图形包括了山、水、虫、水、人等客观世界存在的所有物体甚至意识形态；从内容上说，计算机图形学也已不仅仅是物体的形状，还包含了物体的材质、运动等各种属性。因此，计算机图形是储存在计算机内部的物体的坐标、纹理等各种属性。

数字图形 由规则排列的像素上的颜色值组成的二维数组。数字图像可能由数码相机、摄像机或者其成像设备如ct机从外界获取，也可能在计算机上通过计算机图形装化而成。除了计算机图形和数字图像外，物体在计算机内部的表达还可以是符号或抽象模型、图像中的的一个区域等，研究物体的这些在计算机内部的表达及表达间的装换形成了和计算机图形学密切相关的几个重要学科。

图像处理 将客观世界中原来存在的物体的影像处理成新的数字化图像的相关技术，如ct扫描，人脸识别，x射线探伤等。

模式识别 对所输入的图像进行分析和识别，找出其中蕴含的内在联系或抽象模型，如邮政分拣，人脸识别，地貌地形识别等。

计算几何 也称为计算机辅助几何设计，是研究几何模型和数据处理的学科，探究几何形体的计算机表示、分析和综合，研究如何灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好的储存和管理这些模型数据。

计算机视觉 模拟人的视觉机理使计算机获得与人类相似的获取和处理视觉信息能力的学科

二、计算机图形学的发展方向

1、智能cad cad 的发展也显现出智能化的趋势，就大多数流行的cad软件来看，主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出，产品设计功能相对薄弱，利用autocad最常用的功能还是交互式绘图，如果要想进行产品设计，最基本的是要其中的autolisp语言编写程序，有时还要用其他高级语言协助编写，很不方便。而新一代的智能cad 系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。智能cad的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别，随着cad技术的迅速推广应用，各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机，作为新产品开发的技术资料。多年来，cad 中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法．很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此，基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外cad工作者的努力探索的新课题。但由于工程图的智能识别涉及到计算机的硬件、计算机图形学、模式识别及人工智能等高新技术内容，使得研究工作的难点较大。工程图的自动输入与智能识别是两个密不可分的过程，用扫描仪将手绘图纸输入到计算机后，形成的是点阵图象。cad 中只能对矢量图形进行编辑，这就要求将点阵图象转化成矢量图形．而这些工作都让计算机自动完成．这就带来了许多的问题．如① 图象的智能识别；② 字符的提取与识别；③ 图形拓扑结构的建立与图形的理解；④实用 化的后处理方法等等。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究，国内外已有一些这方面的软件付诸实用，如美国的rvmaster，德国的vpmax，以及清华大学，东北大学的产品等。但效果都不很理想．还未能达到人们企盼的效果。

2、美术与设计

计算机美术的发展 1952年．美国的ben ．laposke用模拟计算机做的波型图《电子抽象画》预示着电脑美术的开始(比计算机图形学的正式确立还要早)。计算机美术的发展可分为三个阶段： 代表作品：1960年wiuiam ferrter为波音公司制作的人体工程学实验动态模拟．模拟飞行员在飞机中各种情况；1963年kenneth know iton的打印机作品《裸体》。1967年日本gtg小组的《回到方块》。? 伦敦第一次世界计算机美术大展一“控制论珍宝(cybernehic serendipity1为标志，进入世界性研究与应用阶段；计算机与计算机图形技术逐步成熟，一些大学开始设置相关课题，出现了一些cad应用系统和成果，三维造型系统产生并逐渐完善。代表作品：1983年美国ibm 研究所richerd voss设计出分形山(可到网站“分形频道hrtp：ttfracta1．126．tom 中查找有关“分形”的知识)包括三个方面：环境设计(建筑、汽车)、视觉传达设计(包装)、产品设计。

3、计算机动画艺术

计算机动画的简介

计算机动画技术的发展是和许多其它学科的发展密切相关的。计算机图形学、计算机绘画、计算机音乐、计算机辅助设计、电影技术、电视技术、计算机软件和硬件技术等众多学科的最新成果都对计算机动画技术的研究和发展起着十分重要的推动作用50年代到60年代之间，大部分的计算机绘画艺术作品都是在打印机和绘图仪上产生的。一直到60年代后期，才出现利用计算机显示点阵的特性，通过精心地设计图案来进行计算机艺术创造的活动。

电影特技

计算机动画的一个重要应用就是制作电影特技 可以说电影特技的发展和计算机动画的发展是相互促进的。1987年由著名的计算机动画专家塔尔曼夫妇领导的mira 实验室制作了一部七分钟的计算机动画片《相会在蒙特利尔》 再现了国际影星玛丽莲?梦露的风采。1988年，美国电影《谁陷害了兔子罗杰》(who framed roger rabbit?)中二维动画人物和真实演员的完美结合，令人瞠目结舌、叹为观止 其中用了不少计算机动画处理。1991年美国电影《终结者ii：世界末日》展现了奇妙的计算机技术。此外，还有《侏罗纪公园》(jurassic park)、《狮子王》、《玩具总动员》(toy story)等。

计算机动画的应用领域十分宽广 除了用来制作影视作品外，在科学研究、视觉模拟、电子游戏、工业设计、教学训练、写真仿真、过程控制、平面绘画、建筑设计等许多方面都有重要应用，如军事战术模拟

4、科学计算可视

科学计算的可视化是发达国家八十年代后期提出并发展起来的一门新兴技术，它将科学计算过程中及计算结果的数据转换为几何图形及图象信息在屏幕上显示出来并进行交互处理，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。篇三：数字图像处理读书报告1 《数字图像处理》

读书报告

————钱增磊 提要：本人现进入江南大学物联网工程学院研究生，开始进行研究计划，所研究方向为图像处理以及智能视频分析，先要对其基础学科进行深入学习，着重掌握图像处理的基础、概念等有关知识，由导师梁教授的建议，选择冈萨雷斯的《数字图像处理》进行基础性学习，现制定读书计划，每一周进行读书总结，消化本周所学习内容。

本书是数字图像处理的经典著作，全书共分为12章，内容包括绪论，数字图像基础、灰度变换与空间滤波、频域滤波、图像复原与重建、彩色图像处理、小波及多分辨率处理、图像压缩、形态学图像处理、图像分割、表现与描述、目标识别。本书是第三版，是综合前两个版本的内容，以及近10年来图像处理的发展而做的更新，使全书讲的更为透彻、清晰，跟上时代的潮流。

1、数字图像处理没有非常精确的范围，它常与数字图像分析，计算机视觉等方面具有可重叠性质，故我们把数字图像处理的范围进行三方面的概括，在这个连续的统一体中可以用3种典型的计算处理来区分其中各个学科，分为三个等级：

1、初级的操作，包括降噪、增强对比度、锐化，特点是输入输出的数据都是图像，其中间过程便是图像处理；

2、中级处理，涉及分割及缩减对目标物的描述使其适合计算机处理，其输入是图像，输出是提取图像的属性；

3、高级处理，涉及被识别物体的总体理解，执行与视觉相关的识别函数，针对单个对象的识别。

2、是图像处理的历史与发展。

（1）图像处理早在20世纪20年代初就已经开始有了应用，最早的应用是出现在报纸行业，最早的图像时通过海底电缆从伦敦传往纽约的图像。该方法是早期没有计算机的情况下进行的图像处理方法之一，就是首先通过编码，在接收端利用电报打印机通过字符来模拟中间色调还原图像。后来发展为在电报接收端用穿孔纸带打出图片，这就是早期的bartlane系统，编码时用5个等级的灰度值来表示，后发展为用15个等级的灰度值。（2）而在计算机的出现，首先简要概括了计算机的历史，冯诺依曼提出了两个概念，一个是保存程序和数据的存储器，另一个是条件分支。这两个概念就作为现在cpu的基础，也就是计算机的最初起源。利用计算机技术改善空间胎侧器发回的图像的工作，开始于1964年美国加利福尼亚喷气推进实验室，也是作为数字图像处理的起始。

（3）接下来开始涉及医学图像、地球遥感监测、天文学等领域。1960s末到1970s初，计算机轴向断层扫描技术（ccat）出现，在医学上，数字图像处理得到了空前发展。

（4）开始用计算机程序增强对比度、将亮度编码为彩色，应用于工业、医学、生物科学、地理学等领域，而在考古学中，图像的增强与复原技术得到了充分应用。

（5）发展到现在，数字图像处理应用的领域开始朝向解决感知问题。

3、图像处理的图像源的研究

图像源有许多，最主要的是基于电磁能谱，由于每一个应用领域所要观测的捕获的物体不同，得到侧重点不同的影响，所以就产生光源的不同，电磁能谱的排布根据波长的不同而具有不同的能量的光源。

（1）伽马射线，作为能量最高的光源，主要应用于核医学和天文学的观测，书中举例利用放射性同位素标记法，当该物质衰变时发出伽马射线（放出正电荷，与电子相遇，两者共同湮灭，同时放出两束伽马射线），构成影像。而在天文观测中则是用成像物体自然辐射得到。

（2）x射线，主要的应用在医学上，血管造影技术以及x射线的轴向断层扫描技术。主要产生该射线的是用x射线管，阴极加热释放自由电子，向阳极流动，撞击产生x射线，落在胶片上使其感光。而对于数字图像，则有两种方式：其一是用数字化的x射线胶片；其二则是用x射线通过病人身体直接落在某装置上，使x射线转换为光，然后用光敏数字系统来捕获。

（3）紫外线，主要应用于光刻技术，工业检测、显微镜、生物成像、以及天文观测等。最显著的应用是荧光显微镜，最基本的任务就是用激发光照射需成像的物体，然后从强光中分离出较弱的荧光。

（4）可见光与红外线波段，由于两者的成像总是相结合，故研究中常放在一起。红外线波段成像主要距离应用是发现地球表面接近可见光的红外线发射源，用来估计各地区的电能使用百分比。可见光应用于生产产品的自动视觉检测。

（5）微波波段，主要应用于雷达。

（6）无线电波，主要应用于医学上，比如核磁共振成像（mri）。

（7）其他方式成像也很多，比如用声成像，可以用来地质勘测，更主要的在商业中进行勘

测石油与矿产。还有用超声波成像，可以用声速来计算距离等。还有电子显微镜成像，分形成像等。

4、数字图像处理的基本步骤

一共包括十个步骤，分别是图像获取、图像增强、图像复原、彩色图像处理、小波分析、压缩、形态学处理、图像分割、表述与描述、图像识别。我们通过对特定的设备将获取图像，转换为数字形式，对图像进行一些预处理，使其计算机能够更好地识别和处理，然后进行图像的修复，使图像更加接近真实，然后通过小波分析进行减噪处理，进一步进行细化处理，对于高精度的图像，根据图像的特性选用适当的算法进行压缩编码，然后分割提取特征，最后与数据库中的内容进行匹配，从而识别。

5、图像处理系统的组件

（1）一个图像处理系统需要有其感知的设备，有两种方式进行图像获取，一个是用物理设备，对物体发射的能量很敏感；另一个是用数字化器，把模拟信号转换成数字信号。

（2）特定的图像处理硬件

（3）计算机，一般选用通用计算机适合各类图像处理系统。

（4）软件，有通用与专用的图像处理软件。

（5）大规模存储能力，对其分为三类，第一类是用于处理期间的短期存储，一般选用计算机内存或者缓冲存储器，速度快；第二类是快速调用的在线存储，一般选用光介质或磁盘，是尤其频繁的访问来决定的；第三类是档案存储，不需要频繁的访问，是海量存储；

（6）图像显示器

（7）硬拷贝装置

（8）网络，图像传输中最重要的便是带宽。

总结

通过对第一章绪论的学习，基本上对数字图像处理的概念、应用、起源及其发展有了一个大体的了解，在后续章节中将会继续深入学习，目前还存在一些遗留的问题，图像获取是怎么实现的，如何编码，如何保证在解码的过程中不会出现错误，如何识别图像的物体等等，都会在后续的学习中一一深入了解。篇四：计算机视觉实验报告experiment3 experiment 3：edge detection class: student id: name: ⅰ.aim the aim of this laboratory session is to learn to deal with image data by matlab.by the end of this session, you should be able to perform image preprocessing of edge detection in spatial domain and frequency domain.ⅱ.knowledge required in the experiment ⅰ.you are supposed to have learned the basic skills of using matlab;ⅱ.you need to review matlab programming language and m-file format.ⅲ.you should have studied edge detection methods.ⅲ.experiment contents demand: please show the figure on the left and list the codes on the right respectively bellow each question.(请将运行结果(图片)和程序代码贴在每题下方)ⅰ.read “car.jpg” file(to do this by imread function), convert the color image into grayscale image, and then perform edge detection using roterts, prewitt, sobel operator separately in spatial domain and display the results in a matlab window.程序： clear;im=imread(car.jpg);i=rgb2gray(im);subplot(3,2,1);imshow(i);title(gray image);[y,x]=size(i);im_edge=zeros(y,x);t=30;for k=2:y-1 for kk=2:x-1 im_edge(k,kk)=abs(i(k+1,kk+1)-i(k,kk))+abs(i(k,kk+1)-i(k+1,kk));if(im_edge(k,kk)>t)im_edge(k,kk)=1;else im_edge(k,kk)=0;end end end subplot(3,2,2);imshow(im_edge,[]);% []è?êy?y×??ˉ??·?μ?0~255μ?·?? ?ú?￡

title(robert image);[y x]=size(i);imedge=zeros(y,x);for k=2:y-1 for kk=2:x-1 imedge(k,kk)=abs(i(k-1,kk+1)-i(k-1,kk-1))+abs(i(k,kk+1)-im(k,kk-1))+ abs(i(k+1,kk+1)-i(k+1,kk-1))+...abs(i(k+1,kk-1)-i(k-1,kk-1))+abs(i(k+1, kk)-i(k-1, kk))+abs(i(k+1,kk+1)-i(k-1,kk+1));end end subplot(3,2,3);imshow(imedge,[]);title(prewit image);[y x]=size(i);im_edge=zeros(y,x);for k=2:y-1 for kk=2:x-1 im_edge(k,kk)=abs(i(k-1,kk+1)-i(k-1,kk-1))+2*abs(i(k,kk+1)-i(k,kk-1))+ abs(i(k+1,kk+1)-i(k+1,kk-1))+...abs(i(k+1,kk-1)-i(k-1,kk-1))+2*abs(i(k+1, kk)-i(k-1, kk))+abs(i(k+1,kk+1)-i(k-1,kk+1));end end subplot(3,2,4);imshow(im_edge,[]);title(sobel image);图像如下: ⅱ.read “car.jpg” file(to do this by imread function), convert the color image into grayscale image, then perform edge detection in frequency domain using gaussian highpass filter and display the result in a matlab window.第二题程序：

%频域边缘检测，利用gassian高通滤波器进行滤波，进行边缘检测 %频域边缘检测，利用gassian高通滤波器进行滤波，进行边缘检测 clear;im=imread(car.jpg);i=rgb2gray(im);subplot(1,2,1);imshow(i);title(gray image);%shifting image(multiply the image by(-1)x+y)[row,col]=size(i);[y,x]=meshgrid(1:col,1:row);ii=double(i).*(-1).^(x+y);f=fft2(ii);%subplot(2,2,2);%title(fourier spectrum);%creat highpass filter d=zeros(row,col);u0=floor(row/2);v0=floor(col/2);d0=40;%截止频率 n=2;for i=1:row for j=1:col d=((i-u0)^2+(j-v0)^2)^0.5;

% d(i,j)=1/(1+(d0/d)^(2*n));d(i,j)=1-exp((-d^2)/(2*(d0)^2));end end %filtering g=f.*d;%invert the result and shifting g=real(ifft2(g));im=g.*(-1).^(x+y);im=im>40;%阈值确定edge subplot(1,2,2);imshow(im);%傅立叶变换中心 title(the image after gassian highpass filter);图像如下： 篇五：计算机视觉论文(2012)

一、机器人视觉的概念

机器人视觉系统是指用计算机来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别。2.机器人视觉主要研究用计算机来模拟人的视觉功能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、测量和控制。

计算机视觉系统一般有光源、摄像机、采集卡及pc软件系统等组成，可以完成图像的采集与处理、目标的识别功能，视觉系统的结构一般是从系统的模型的角度理解的。

计算机视觉既是工程领域，也是科学领域中的一个富有挑战性重要研究领域。计算机视觉是一门综合性的学科，它已经吸引了来自各个学科的研究者参加到对它的研究之中。其中包括计算机科学和工程、信号处理、物理学、应用数学和统计学，神经生理学和认知科学等。

计算机视觉学所研究的对象,简单地说就是研究如何让计算机通过图象传感器或其它光传感器来感知、分析和理解周围环境。

人类感知外界环境主要通过视觉,听觉和触觉等四大感觉系统。其中视觉系统是最复杂的。人类从外界获得的信息中视觉信号量最大。

模仿人类的视觉系统,计算机视觉系统中信息的处理和分析大致可以分成两个阶段：图象处理阶段又称视觉处理中的低水平和中水平阶段；图象分析、理解阶段又称视觉处理中的高水平处理阶段。

二、计算机视觉研究的对象与方法(一)以模型世界为主要对象的视觉基本方法研究 这个阶段以roberts的开创性工作为标志。在roberts的工作中引入了三维物体与二维成像的关系,采用了一些简单的边缘特征提取方法并引入了组合线段的方法。这些早期的工作对视觉的发展起了促进作用,但对于稍微复杂的景物便难于奏效。

为他对三维关系的分析仅仅是靠简单的边缘线段的约束关系,并没有充分考虑人类或其他动物视觉系统感知三维空间关系的方式。(二)以计算理论为核心的视觉模型研究 20世纪70年代开始,对计算机视觉的研究进入更为理性化的阶段,主要集中于各种本征特性的恢复,包括三维形状、运动、光源等的恢复。主要出发点是从生理学、光学和射影几何的方法出发,研究成像及其逆问题。在这一阶段中,以marr为代表的一些研究者提出了以表示为核心、以算法为中间转换过程的一般性视觉处理模型。在其理论中强调表示的重要性以及从不同层次上去研究信息处理问题,在计算理论和算法实现上又特别强调计算理论的重要性。在三维信息的感知方面,根据人类感知深度的不同提出了一系列shapefromx的方法。

三、计算机视觉的应用领域

计算机视觉的应用领域主要包括对照片、视频资料如航空照片、卫星照片、视频片段等的解释、精确制导、移动机器人视觉导航、医学辅助诊断、工业机器人的手眼系统、地图绘制、物体三维形状分析与识别及智能人机接口等。

早期进行数字图像处理的目的之一就是要通过采用数字技术提高照片的质量,辅助进行航空照片和卫星照片的读取判别与分类。由于需要判读的照片数量很多,于是希望有自动的视觉系统进行判读解释,在这样的背景下,产生了许多航空照片和卫星照片判读系统与方法。自动判读的进一步应用就是直接确定目标的性质,进行实时的自动分类,并与制导系统相结合。目前常用的制导方式包括激光制导、电视制导和图像制导,在导弹系统中常常将惯性制导与图像制导结合,利用图像进行精确的末制导。

工业机器人的手眼系统是计算机视觉应用最为成功的领域之一,由于工业现场的诸多因素,如光照条件、成像方向均是可控的,因此使得问题大为简化,有利于构成实际的系统。与工业机器人不同,对于移动机器人而言,由于它具有行为能力,于是就必须解决行为规划问题,即是对环境的了解。随着移动式机器人的发展,越来越多地要求提供视觉能力,包括道路跟踪、回避障碍、特定目标识别等。目前移动机器人视觉系统研究仍处于实验阶段,大多采用遥控和远视方法。

在医学上采用的图像处理技术大致包括压缩、存储、传输和自动/辅助分类判读,此外还可用于医生的辅助训练手段。与计算机视觉相关的工作包括分类、判读和快速三维结构的重建等方面。长期以来,地图绘制是一件耗费人力、物力

和时间的工作。以往的做法是人工测量,现在更多的是利用航测加上立体视觉中恢复三维形状的方法绘制地图,大大提高了地图绘制的效率。同时,通用物体三维形状分析与识别一直是计算机视觉的重要研究目标,并在景物的特征提取、表示、知识的存储、检索以及匹配识别等方面都取得了一定的进展,构成了一些用于三维景物分析的系统。

近年来,基于生物特征(biometrics)的鉴别技术得到了广泛重视,主要集中在对人脸、虹膜、指纹、声音等特征上,这其中大多都与视觉信息有关。与生物特征识别密切相关的另一个重要应用是用于构成智能人机接口。现在计算机与人的交流还是机械式的,计算机无法识别用户的真实身份,除键盘、鼠标外,其他输入手段还不成熟。利用计算机视觉技术可以使计算机检测到用户是否存在、鉴别用户身份、识别用户的体势(如点头、摇头)。此外,这种人机交互方式还可推广到一切需要人机交互的场合,如入口安全控制、过境人员的验放等。

四、机器人视觉的发展

机器人视觉系统按其发展可分为三代。第一代机器人视觉的功能一般是按规定流程对图像进行处理并输出结果。这种系统一般由普通数字电路搭成，主要用于平板材料的缺陷检测。第二代机器人视觉系统一般由一台计算机，一个图像输入设备和结果输出硬件构成。视觉信息在机内以串行方式流动，有一定学习能力以适应各种新情况。第三代机器人视觉系统是目前国际上正在开发使用的系统。采用高速图像处理芯片，并行算法，具有高度的智能和普通的适应性，能模拟人的高度视觉功能。

在roberts之前都是基于二维的，而且多数是采用模式识别的方法完成分类工作的。roberts首先用程序成功地对三维积木世界进行解释，在之后类似的研究中，huffman。clowes以及waltz等人对积木世界进行了研究并分别解决了由线段解释景物和处理阴影等问题。积木世界的研究反映了视觉早期研究中的一些特点，即从简化的世界出发进行研究。这些工作对视觉研究的发展起了促进作用，但对于稍微复杂的景物便难以奏效。20世纪70年代中期，以marr, barrow和tenebaum等人为代表的一些研究者提出了一整套视觉计算的理论来描述视觉过程，其核心是从图像恢复物体的三维形状。在视觉研究的理论上，以marr的理论影响最为深远。其理论强调表示的重要性，提出要从不同层次去研究信息处理的问题。对于计算理论和算法实现，他又特别强调计算理论的重要性。这一框架虽然在细节上甚至在主导思想上还存在不完备的方面，许多方面还有很多争议，但至今仍是目前计算机视觉研究的基本框架。

进入80年代中后期，随着移动式机器人等的研究，视觉研究与之密切结合，大量引入了空间几何的方法以及物理知识，其主要目标是实现对道路和障碍的识别处理。这一时期引入主动视觉的研究方法，使用了距离传感器，并采用了多传感器融合等技术。

五、计算机视觉研究存在的问题 世界各国的研究者们按照marr提出的基本理论框架，对计算机视觉系统的各个研究层次进行了大量的研究，并提出了相应的解决方法，但总的来讲，这些方法都存在着一些问题，或缺乏通用性，或抗干扰能力差，或存在多解性，其原因如下：一是计算机视觉是一个逆问题，即输入图像为二维图像的灰度，它是三维物体几何特征、光照、物体材料表面性质、物体的颜色、摄像机参数等许多因素的函数。由灰度反推以上各种参数是逆问题，而这些问题大都是非线形的，问题的解不具有唯一性，而且对噪声或离散化引起的误差都极其敏感；另一个原因是marr的视觉系统框架是一个自上而下的、模块的、单向的、数据驱动型的结构。神经生理学的深入研究表明，这种结构与人的视觉系统还有很大差距，生物视觉系统的认知过程是一种与外界交互作用的有目的、主动性过程，而不仅仅是一种被动式的反应。

第三篇：计算科学导论读书报告

计算科学导论读写报告

一、引言：时间过的真快，眨眼之间我们已经过完了一学期的大学生活。记得刚上大学的时候，我对计算科学完全不认识，也不知道如何开始自己的学习，但经过半年时间对计算科学的学习，我受益匪浅。老师循循善诱，让我渐渐的明白了该如何学习计算科学以及计算科学的意义是什么，对今后的发展也有了较清晰的认识，这对我以后的学习和生活有至关重要的影响。

二、对计算机科学与技术学科的初步认识

计算机经过了半个多世纪的发展，达到了现在的水平。1946年由冯诺依曼发明的ENIAC是世界上第一台电子计算机，它的产生明确了计算机的五大部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备，并使用二进制运算代替了原来十进制运算，对今后计算机的发展有着巨大的影响。随后又经历了第一代计算机（电子管1951—1959）、第二代计算机（晶体管1959—1963）、第三代计算机（集成电路1964—1975）、第四代计算机（超大规模集成电路式微处理器1975—至今）的四次改革，使得计算机走进寻常人家，适应了社会的需要。

当今社会是计算机技术高速发展的社会，计算机的应用相当广泛，下到深海之下的蛟龙号，上到天穹之上的墨子号，无论是国家战略层面的导弹，核弹：还是走进千家万户的微型计算机，手机······计算机已经无孔不入的进入了人们的生活，成为了人们的必需品。所以计算机在未来的应用是无法估量的，而我国在计算机的发展上落后了一段时间，我国的计算机人才依然短缺，与美国等超级大国在计算机上的差距依然较大，所以在以后的时间里面，我国的计算机发展依然是受到国家重视的，这对我们来说是一场不小的机遇。

那么，我国的计算机行业需要什么样的人才呢？据我看来，应该有一下所说的素养：具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。本专业培养和造就适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神，系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能，具有较强的实践能力，能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用，硬件、软件和网络技术的开发，计算机管理和维护的应用型专门技术人才。

我们也要掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，特别是数据库，网络和多媒体技术。掌握计算机应用系统的分析和设计的基本方法。具有熟练地进行程序设计和开发计算机应用系统的基本能力和开发CAI软件的能力。具有创新意识、创新精神和良好的教师职业素养，具有从事计算机教学及教学研究的能力，熟悉教育法规，能够初步运用教育学和心理学的基本原理，具有善于与人合作共事的能力。了解计算机科学与技术的发展动态。掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有独立获取知识和信息的能力。

还有，它所阐述的理论和方法对于我们今后的学习起到一个指导作用。它教会我们怎样才是一个科学的思维过程，面对所要处理和解决的问题，我们要有一套怎样的科学细想方法：一个科学的认识，一套科学的方法，一个科学的程序。看问题要从本质出发，发现问题的根本所在，这样给有利于实际问题的解决。强调了理论知识的重要性，这也是这门学科与其它学科的明显区别。

三、进一步的思考（1）我们应该认识到高校开设的任何学科都有其滞后性，在我们掌握了一门新技术同时会有更新的技术产生。而我们这一专业更为严重，更为突出，也许在校期间学习的东西在毕业后已经不适合用啦。正如我们现在学习的程序语言，也许在走出校门后又会出现新的语言。所以说，我们要学好这一学科的知识，更需要创新，提高自学能力和接受新事物的能力。因为我们这一学科本来就是走在时代前沿的一门学科，更需要紧跟时代的步伐。

（2）面对我们这一专业的机遇与挑战，我们既要对我们这一专业有美好的憧憬和希望，又要脚踏实地的学习，牢固掌握基础知识同时要多读一些与专业有关的书籍加深对所学知识的理解和应用，从而提高自己的能力。我们更应学习好数学和英语两大基础学科，使自己能灵活驾驭专业知识，从而使自己在竞争中处于有利地位。

（3）我们计算机专业现在只学习了伪代码，微积分，线性代数，计算机科学导论，计算机科学引论，下学期还要学c语言，概率论等，但这是远远不够的，我们至少还要掌握汇编语言、计算方法、人工智能、软件工程、信息检索与利用、JAVA语言、多媒体技术、分布式与并行处理、计算机控制系统、计算机图形学、面向对象技术、模糊逻辑与运用、嵌入式系统、数据挖掘、数字图像处理、算法设计与分析、通讯原理、网络操作系统、网络与信息安全、新技术专题等。我们的学习任重而道远。

在学习方面，英语是必须学好的一门学科，大部分语言都是由英语编译的，还有许多重要的专业知识，也需要对英语有很高的要求，所以，我们一定要学好英语。其次就是数学，记得程序设计老师说的，算法是程序的灵魂。而算法对数学的要求是很高的，只有学好了数学，才能在计算机科学上深入发展。接下来就是计算机语言的学习了。这些虽然以前从没有接触过，但是经过一个学期的学习后，对这些知识有了一定的了解，所以以后学习起来即使会有一些困难也会努力克服。总而言之，要付出百分之百的努力学习专业知识，打好基础，同时还要提高自己各方面能力。

（4）、实验课程的重要性：我们应该意识到在大学期间的实验课程对以后我们的工作有很有利的作用。我们有时候要在有限的时间和空间中对自己的活动做出规划，以获取最大效益为目标。我们要在将来的工作中不断更新知识，逐步上层次的问题，最优规划中对实验能力的要求应该是较好的掌握基本实验技术，建立正确的思想方法，掌握一定的实验技能。除此之外，实验课程能使我们认识到理论与实际的联系，正确的设计实验，完成基本操作。因此，我们应注重教学过程中的实验课程。

四、总结

计算机导论这门课程有以下特点:（1）、课程全面地阐述了计算学科中的科学问题，包括计算机体系结构 与组织、程序设计语言、程序设计基础、算法、信息管理、软件工程、操作系统、人机交互、离散数学、社会职业问题等。并通过大量生动的 例子，深入浅出地阐明了计算学科中各领域发展的基本规律，揭示了各 领域之间的内在联系，有助于我们更好地了解学科中具有共同的、本质 特征的内容。

（2）、其次，课程运用数学的公理化思想，将整个学科的脉络梳理得清 晰、透彻，构建了一个系统化、逻辑化的认知模型，将学科中一些看似 零乱、不相关的知识用一条线顺畅地串了起来。计算机科学与技术方法 论课程系统全面地为我们介绍了计算科学知识领域划分的过程，涵盖的 问题，以及学科的本质。使我们从一开始就有了清晰、明确的方向和认 识，学习的过程中不再感到困惑、茫然。

如今，我们经过数度寒窗，已经是一名入学不久的大学生了。大学是我们为未来发展打下一个坚实基础的地方，所以千万不要荒度这几年的时光。老师授给了我们渔的方法，给我们今后的学习有了明确的领导，我们也明确自己今后的方向。这本书也提供给了我们计算机科学与技术这一专业的重要信息，学什么，怎样学，给我们带来了极大的影响。

五、参考文献

【1】 赵致琢，《计算科学导论（第三版）》，科学出版社，2005

第四篇：未来形而上学导论读书报告

《未来形而上学导论》读书报告

薛伟 U201216971

康德所著的《任何一种能够作为科学出现的未来形而上学导论》（简称《导论》），一直以来都被作为其《纯粹理性批判》的“通俗本”。虽然在很大程度上这样来理解是没有问题的，但是严格按照康德的意思来讲，可能《导论》更适合作为“致力于研究形而上学的人进一步判断其是否适合研究形而上学的一个检验”，因为康德讲述的是一种不同于以往的、科学的形而上学。

那么，按照康德的意思来讲，形而上学是如何可能的？科学的形而上学又是如何可能的？这份读书报告的目的也是希望能按照《未来形而上学导论》梳理出康德论证的过程及结论说明。

1.导言

康德作此导言就提出了《导论》研究的主要问题，让人们思考“形而上学是不是可能的”。并指出《导论》不过是辅助未来教师“发掘这门科学”。康德会提出这一问题，原因是基于形而上学的现状（人们对之态度的两极化）而且“人们还不掌握确实可靠的衡量标准用以区别什么是真知灼见，什么是无稽之谈。”问题提出的可能性是“人类理性非常爱好建设”，这一工作不过是重新审视形而上学的地基。既然人们怀疑这门科学的实在性，康德认为这门科学就需要变革，而变革所沿袭的历史缘起就是休谟。

自形而上学诞生以来，“休谟对形而上学的打击是致命的”，“但却是光明来临之前的火星”。休谟从形而上学中的因果连接概念出发，质疑理性产生其的根基。休谟认为这一概念不过是想象力与主观必然性的综合作用而虚构出的，但他的论敌——苏格兰常识学派哲学家——却将这一问题导向于良知，借助良知来批驳休谟显然搞错了问题之所在。休谟之于康德是“打破（其）教条主义的迷梦”，但康德比休谟研究更加深入更加全面——研究的是来自纯粹理智概念的完整的形而上学。

因而，康德作此导论一个更简单的利于读者的目的就是消解《批判》的冗长、乏味而带来的不利，对康德来讲就是“原著完成之后编写的一个纲要”。

2.前言：论一切形而上学知识的特点

康德在这里分出了三节来论述：形而上学的源泉，唯一可以称之为形而上学的一种知识，以及附释——关于分析判断和综合判断的一般区分。

确定一门科学应当先确定其（与其他科学的）界线，而对科学划界的来源又有所不同：知识研究的对象、知识的源泉或知识的种类。要确定形而上学这门科学，首先就要确定形而上学知识的源泉，康德认为形而上学所研究的知识是先天的知识或者说“出于纯粹理智和纯粹理性的知识”，更狭义的限制来讲就是纯粹哲学知识。这一点决定形而上学的判断只能是先天判断。

根据以往的哲学史和康德的分析，判断按照其内容可以分为综合判断（扩展性）和分析判断（解释性），这一点主要是依靠判断谓项是否对主项有补充。康德以“一切物体都是有广延的”说明分析判断；以“某些物体是有重量的”说明综合判断。

一切分析判断的共同原理是矛盾律，而综合判断除了矛盾律外还要求另外一种原理。在这里康德阐释了几个内容，即经验判断、数学判断和真正的形而上学判断都是综合判断。经验判断来源于经验，属于后天综合判断；而数学判断和真正的形而上学判断来自纯粹理智和纯粹理性，属于先天综合判断。而在综合判断中，“只有直观能使综合成为可能”。康德以算术中的“5+7=12”和几何学中“直线是两点之间最短的线”为例说明纯粹数学并不是休谟所认为的分析命题。

在附释中，康德认为对分析判断和综合判断的区分是有必要的，以往的哲学家要么没做这方面的工作；要么就只是浅尝辄止，没有深入挖掘其中所蕴含的深刻内容，故而对形而上学的发展没有多大促进。

3.《导论》的总问题

在这一部分，康德所致力于提出的就是本书的致思路向，亦可以说是针对“形而上学是如何可能的”这一问题的解决方案。在形而上学中，扩大知识才是我们的真正目的，但由于教条主义和怀疑论的影响，我们对“形而上学究竟是不是可能的”产生怀疑，但当我们采纳康德的分析的方法时就会发现“某些纯粹先天知识”是实有的、既定的。那么这些既定知识的可能性的原理是什么，通过分析就可以得出一切知识可能性的原理。

康德所提出的解决过程是由先验哲学通向形而上学的解决方向。从理论知识中的两种科学——纯粹数学和纯粹自然科学——出发，根据“它们是在直观中给我们提供对象”，由它们的实在性分析到它们的可能性上去。由此对科学形而上学可能性的解答就有四个步骤：纯粹数学是怎样可能的；纯粹自然科学是怎样可能的；一般形而上学是怎样可能的；作为科学的形而上学是怎样可能的。这是一个循序渐进解决问题的过程。

4.先验的主要问题的解决

A．纯粹数学是如何可能的？

康德认为数学知识的特点在于“在直观里提供概念”，这个直观是纯粹的直观而不是经验的直观，是先天的直观。康德区分了“物本身”（物自体或自在之物）和物体表现给我们感官的“表象”，先天可能的直观只涉及我们的感官对象，是按照物表现我们感官的那样而不是按照物本身那样来认识它。这样的纯直观就是时间和空间——感性的纯粹形式。纯粹直观为先天综合判断提供质料，纯粹数学在纯粹直观中构造概念。

康德驳斥了将时间和空间归之于自在之物的实在性质的观点，认为时间和空间是我们的感性直观形式。因而，一切外在现象的主观基础是我们的感性本身。有人据此批判康德是唯心主义者，但并非如此，康德承认了“自在之物”的存在，而只是将我们认为属于自在之物的属性归之于自在事物的现象。在康德看来，感官的表象成为现象反而能使我们有效避免先验的假象。

B．纯粹自然科学是如何可能的？ 要处理“纯粹自然科学是如何可能的”这一问题，首先应当回答什么是“自然”的问题。康德首先作出的是一个否定性的界定，即自然不是自在之物本身（因为如果自然是自在之物，那么人既不能先天的认识，也不能后天的认识）。“从质料方面来说，自然就是经验之一切对象的总和。”而关于物的经验知识又离不开人的主观判断，一个人主观有效的判断称为“知觉判断”，如何使主观有效的知觉判断成为普遍有效的经验判断？康德认为依靠的是纯粹理智概念。

以因果性概念为例，它就是一个纯粹理智概念，它给定的是一个“直观能够用以判断的一般方式”。因而，康德概括出了逻辑判断表、先验理智概念表和纯粹形而下的自然科学普遍原则表。这个体系是先在于全部经验的自然界知识的，“首先使自然界知识成为可能，然后使它能够被叫做真正普遍、纯粹的自然科学”。但康德同时给出的限定是，纯粹理智概念不能离开经验对象而涉及自在之物。

而自然界本身又是怎样可能的？康德认为：从质料而言，它是现象的总和；从形式而言，它由于我们理智的性质。因而“自然界是从一般经验的可能性的法则中得出来的”。简单而言，自然界本身的存在是依赖于我们人的感性直观和我们的经验。康德以我们得出圆的特性为例，说明我们对圆的特性的法则来源于“我们的理智在构造这一形状时所根据的条件”，因而自然界是根据从规定空间的原则中去认识的。理智是自然界的普遍秩序的来源，这个普遍秩序就是自然界的法则，进而我们可以说，藉此体现了康德“人为自然界立法”的思想。

C.一般形而上学是怎样可能的？

康德认为，对纯粹数学和纯粹自然科学的研究不是为了它们自身，“而是为了另外一种科学——形而上学”。虽然形而上学与纯粹数学和纯粹自然科学一样，都是关于知识的先天综合判断，但它们在演绎论证的可靠性上是不一样的。纯粹数学和纯粹自然科学依靠纯粹理智概念，而形而上学依靠的是纯粹理性概念，亦即在这里应当区分范畴（纯粹理智概念）和理念（纯粹理性概念）。范畴的判断离不开经验判断，而形而上学中的判断只能有纯粹理性本身来论证，不能依靠经验的证实或否定。

康德由理智判断的四种逻辑功能中找到范畴的来源，而从三种推理功能——直言推理、假言推理、选言推理——中找到理念的来源。因而纯粹理性的先验概念就有：完整的主体概念（心理学的理念）、完整的条件系列理念（宇宙学的理念）、一切概念在可能的东西的一个完整的总和的理念中之规定（神学的理念）。这三个理念都不能在任何经验里提供出来，然而“它们通过一种不可避免的假象，却诱使理智去做超验的使用”。

因为人们对纯粹理智概念和纯粹理性概念的使用没有区分，而将纯粹理智概念应用于形而上学——只有纯粹理性概念才应涉足——的领域，导致了诸多问题的产生。用范畴（理智概念）来思考“灵魂”这个概念，会得出“纯粹理性的错误推论”。例如思考“灵魂具有常住性”这一命题，“灵魂”是超验的实体，而“常住性”是经验才能证明的，但人有死亡，因而人的经验是无法证明的，所以“灵魂”不能用“常住性”说明。将范畴体系用之于宇宙学理念，就会产生“纯粹理性的二律背反”，得出四个关于世界的互相矛盾的正题和反题（康德对这四个正反题的论证这里不再说明）。同样，纯粹理智在上帝理念上的超验使用，产生“纯粹理性的设想”。

因而康德认为，现存的形而上学没有对纯粹理智概念和纯粹理性概念作应有的区分，使得纯粹理智应用于超验的领域而产生一系列的形而上学的“超验的幻想”。康德得出的结论就是对“纯粹理性的界线规定”，“理性通过自己的一切先天原则所告诉我们的仅限于可能经验的对象”。

5.总问题的解决：作为科学的形而上学怎样才可能？

“形而上学，作为理性的一种自然趋向来说，是实在的；但是如果仅仅就形而上学本身来说，它又是辩证、虚假的。”这是康德对“现存”的形而上学的评价，但康德并不主张放弃形而上学，“世界上无论什么时候都要有形而上学”。

科学的形而上学现在还不存在，而现在应该做的就是“在批判中培养它的幼芽”。因为在康德看来，“批判，而且只有批判才含有能使形而上学成为科学的、经过充分研究和证实的整个方案，以至一切办法。”而且同时也应当摒弃的两种不当的方案：玩弄盖然性和假定；使用良知做决定。虽然在非形而上学的领域它们有各自的用处，但致力于科学的形而上学的建立却不需要它们。

6.对康德重建形而上学的看法

在康德看来形而上学是非常必要的，一方面在于形而上学为人类追求知识的最高统一性提供了基础；另一方面在于纯粹理性对终极目的和自由意志的追求体现了形而上学由知识领域向道德实践领域的过渡。

那么证明形而上学的可能性更是必要的，在《导论》一书中，康德从分析判断和综合判断的划分入手，指出先天综合判断的可能性，发掘先天综合判断知识可能性的原理，进而确立属于先天综合判断的纯粹数学和纯粹自然科学的可能性，以及一般形而上学的可能性。然而康德的目的并不仅仅在于发现其可能性，而是发掘“科学的形而上学”。

康德的致思路向是通过对数学和自然科学的说明，确定先天知性范畴的存在，藉此区分应用于形而上学领域的纯粹理性概念，指出一般形而上学的问题在于知性范畴的超验使用，开展对人类普遍理性的批判。但细加分析会发现，康德对人类理性的批判一方面将人置于主体性地位，另一方面使人类重新审视自身的理性，不仅对形而上学的发展，对人“认识自己”也有重要的意义。

参考文献：

[1] 康德.任何一种能够作为科学出现的未来形而上学导论[M].商务印书馆, 1982.[2] 强以华.康德的认识论思想[J].《湖北大学学报(哲学社会科学版)》, 1998(05).[3] 李国娟.作为科学的形而上学何以可能——《未来形而上学导论》之“总问题”透视[J].《淮阴师范学院学报(哲学社会科学版)》, 2006(06):732-735.

第五篇：计算机专业导论读书报告

读书报告

引言在来大学前，我一直很疑惑，我既不想成为一名数学家，又不想从事于数学有关的科学研究，那在大学中学习那么多的数学知识是为什么呢？带着这个疑惑，我来到了广工大，在柏老师的专业导论课上我找到了答案。了解到了，原来信息与计算科学是在数学和电子科学基础上发展起来，以信息技术和计算技术的数学基础为研究对象的一门新兴学科。它以培养学生具有良好的数学基础和数学思维能力，掌握信息与计算科学基础理论、方法与技能，受到科学研究的训练，能解决信息技术和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才为目的，既是一门理论性很强的学科，又是一门实践性很强的学科。它要求学生系统地掌握信息与计算科学的基本理论，基本知识和基本技能与方法，受到良好的基础理论，应用方法和开发技能的初步训练；具有较强的程序设计和程序分析能力；能解决工程，经济管理中的一般数学模型和计算机应用等实际问题。其实，很感谢专业导论课的开设的，因为这门课除了让我深入了解自己专业的有关知识，让我能对自己未来的四年学习做出一定的规划外，让我明白到学习一种东西，不应仅是学习它的内容，而是应该深入探索它的思想，总结出学习它的科学思想方法，深入了解它的外延与内涵。信息与计算科学专业是以信息领域为背景。数学与信息，管理相结合的交叉学科专业。该专业培养的学生具有良好的数学基础，能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算科学

领域的某个方向上从事科学研究，解决实际问题，设计开发有关软件的能力.专业方向及特色：信息与计算科学专业为理科专业，包括信息科学与计算科学两个方面。方向一是以信息科学方面为主，计算数学方面为辅；方向二是以数学方面为主，信息科学方面为辅。

其培养要求是本专业学生主要学习信息科学和计算科学的基本理论、基本知识和基本方法，打好数学基础，受到较扎实的计算机训练，初步具备在信息科学与计算科学领域从

事科学研究、解决实际问题及设计开发有关软件的能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．具有扎实的数学

基础，掌握信息科学和/或计算科学的基本理论和基本知识

2．能熟练使用计算机(包括常用语言、工具及一些专用软件)，具有基本的算法分析、设计能力和较强的编程能力 3．了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法和技能解决某些科研或生产中的实际课题；4．对信息科学与计算科学理论、技术及应用的新发展有所了解5．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和软件开发能力。

本专业的课程体系和知识结构体现了在扎实的数学基础之上，合理架构信息科学与计算科学的专业基础理论。通过信息论、科学计算、运筹学等方面的基础知识教育和建立数学模型、数学实践课、专业实习各环节的训练，着重培养学生解决科学计算、软件开发和设计、信息处理与编码等实际

问题的能力，培养能胜任信息处理、科学与工程计算部门工作的高级专门人才。

信息与计算科学这个专业很宽泛，考研时，我们会有很多方向可以选择：1.计算机类：计算机系统结构、微型计算机系统、并行分布/处理与智能计算机系统、计算机软件、人工智能与智能控制、计算机图形学及计算机辅助设计、计算

机信息处理与应用、计算机设计自动化与计算机科学理论

2.自动化控制类：控制理论与控制工程，模式识别，测控，精密仪器，导航制导。3.数学类：应用数学，运筹学，金融数学，系统工程。4.经济类：国际贸易，国际金融，投资，产业经济学。5.管理类：运筹学，企业管理。

6.法律硕士。

同时，毕业后也有很多选择。毕业生在毕业以后，可以在信息与计算科学、计算机信息处理、经济、金融等部门从事研究、教学、应用软件开发或者是管理部门从事一些实际应用、开发研究或者管理工作。或者在信息与计算机信息专业去读研究生。总的来说有三条大的出路：1.继续深造：由于信息与计算科学专业的毕业生不仅具有扎实的数学基础和良好的数学思维能力，而且掌握了信息与计算科学的方法与技能，受到科学研究的训练，因此继续深造的可选择领域将变得非常广泛，他们既可以继续攻读计算数学、计算力学、计算机应用与软件、信息与网络安全、信息科学、自动控制、金融信息 等专业和研究方向的硕士学位，也可以攻读具有行业特色且与信息与计算关系比较紧密的某些专业的硕士学位。2.高等院校、科研单位：信息与计算科学专业的毕业生可以在大专院校和科研单位从事教学和科研工作，他们可以继续从事信息科学与计算数学的教学和研究工作，也可以凭借其出色的数学建模能力和计算能力解决实际应用问题。3.IT企业：信息与计算科学专业的毕业生进入IT企业是一个重要的就业方向，它们可以在这些企业非常高效的从事计算机软件开发、信息安全与网络安全等工作。信息产业对人才的需求首先是基本的“技能”，包括计算机编程的基本能力，要求具有良好的数据库和计算机网络的知识和使用技能，熟悉基本的软件开发平台。由于信息产业进入“应用”为主流的时代，高水平的从业人员不仅要掌握基本的“技能”，关键还要具备将实际问题提炼为计算问题以及求解该问题的能力，这正是信息与计算科学专业学生的优势所在，也是近几年来国内大型IT企业“抢购”知名高校计算数学专业毕业生的原因所在。

虽然这个专业学习的知识很广泛，但每个方向都是浅尝即止，并没有刨根问底。所以这样学习只会变成样样半桶水，在以后的竞争中没有自己的优胜之处。因此我们要及早确立自己的发展方向，更重要的是要学习相关的知识。这样就需要我们学会自主学习，提高自我控制能力。我们要学会善于

利用图书馆的图书，要挤出时间查阅相关的书籍。还有要学会向别人学习，不懂的地方一定要弄明白，这样才能使自己得到进步。最后就是要积极参加相关知识竞赛，从而认识到自己的不足，进一步提高自己。

这个专业最重要的学科就是数学，是这门专业的基础。要想建造出高楼大厦，就要打好数学这块基石。那么该如何学好数学呢？首先，最重要的是要勤奋。书山有路勤为径学海无涯苦作舟。只有勤奋、踏踏实实地学习，才能彻彻底底地理解内涵。同时，要学会学习别人的长处、善于利用身边的资源。要学会择其善者而为之，其不善者而改之。要学会利用图书馆的图书、电脑，它们都能很大程度地帮助群我们。还有要做到坚持不懈，不要因小小的困难而半途而废。要知道坚持就是胜利。

但是做任何事情都要先确立目标。何况是跟以后的发展密切相关。所以，我们要先确立自己的发展目标，然后根据自己的目标，学习相关的专业知识，这样就可以集中自己的、力量，主攻这一方面，这样就能学得透彻，掌握到更深层的专业知识，从而在以后的竞争中拥有自己的优势。然后自己坚持不懈，努力向目标进发，相信自己，梦想就在不远处。