视觉引导范文
时间：2023-10-15 15:45:20
视觉引导篇1
设计中,视觉引导就是在一定的画面空间中视觉顺序的过程,它是各构成要素组合后对整体画面印象的反映。所以,在平面广告设计中如何科学的运用这种画面阅读习惯,正确引导消费者的注意,达到有效的信息传递,是广大设计师努力追求的目标,也是设计作品成功与否的关键所在。下面我们从以下几方面来分析研究视觉引导是如何在平面广告设计中应用的。
一、视觉搜索与视觉画面的位置
阅读者观看画面时产生视觉搜索的原因是因为视点的移动,即阅读者在观看视觉设计作品时,由于注意力的选择和视角范围限制,使阅读者必须移动眼球的视点,进而产生动态的视知觉。而版式构图的引导作用是利用观者的视点移动方式所产生的一种手段。在版式构图的形式美学中讲求其统一性,并须具备心理生理引导双重因素,以避免产生画面杂乱、画面涣散的情形。进行视觉扫描的目的是在于使阅读者以“适当的观看顺序” 将图像连贯起来寻求更意义的理解,因此版式构图的目的除美感的表现外,最主要在于建立阅读者在视觉上的秩序感,达到较快的画面搜寻效果,使视觉传信息传达的更有效率和更加快速地理解信息传达的意义。
二、视觉的焦点
视觉的焦点也就是视觉的中心,它不同于几何意义上的中心点。我们画一个长方形用眼睛的测量来找出长方形的视觉中心。并在此画面中画一个点,这一点就是我们所说的视觉中心。画出长方形的两条对角线其交叉处画一点,这一点叫画面的几何中心。我们会发现画面视觉中心比画面几何中心要高一些,也就是说我们在阅读画面时,首先会把注意力放在视觉的焦点上,然后顺着阅读的方向与角度的倾斜来发现视线的进程。
在设计的处理上,表现在以强烈的形象与文字独自占据画面的视觉焦点,从而使平面广告设计的主题更为突出。另外在画面中,文字、图形的聚散,强烈比关系和特异的构成,都会引起人们的关注,成为视觉的焦点。其次视觉的向心、离心的运动也是焦点视觉引导的具体表现。只是不同的版式构图会有不同的心理感受。当反映画面主题的图形和文字居于几何中心时,画面上下左右空间对称,视觉张力均等,表现为既庄重又呆板;当居于视觉的焦点时,有视觉心理的当平衡和舒适感;当偏左或偏右时,产生向心的移动趋势,过于边置也产生离心的运动感;当上下边置时,有上升或下沉的心理的感受。总之,在进行创意设计时,要合理运用视觉的焦点,使设计作品更加精彩动人。
三、视觉的关注点
在视觉版式构图中加强特定视觉元素间的对?统一关系,以达到突出且具有动感的效果,使其成为画面中的视觉重点所在,也就是我们所说的视觉关注点。因此可知对比手法的设计目的在于建立视觉重点。在文字辨识的研究中提及,当观者视线位置位于最佳辨识的位置时,可以有效缩短理解语意的时间,相同的视觉画面中,当阅读者的视线可快速的被引导至版面的视觉重点位置上,即视觉关注点,可缩短读者对信息搜索的时间。
四、画面的视线移动顺序
在平面广告设计中,各种视觉元素不断的作用于我们的感觉器官,由于形态和色彩的张力对视觉画面的刺激,引起视线的不断移动和变化,这种视觉移动顺序可以表现为多种形式,由于运动的整体形式不同,主旋律也不同,就有不同的顺序安排。根据运动的方向的不同可以分为直线视觉顺序、曲线视觉顺序和反复视觉顺序。直线视觉顺序是画面中有直线方向的视觉元素做视线引导,引领观者的注意,以达到宣传目的。
阅读者的视线移动具有离开起点后,向左及向上移动的倾向;依顺时钟方向移动;喜好水平移动的倾向。
阅读者的视线有 60%的时间停留在画面上方约55%面积上,其余40%的时间则停留在画面的下方的位置。
阅读者的眼睛停留在画面各位置的时间比?分别是左上方占40%、右上方 占20%、左下方占25%、右下方占15%。
阅读者的视觉动线起点位置大约位于画面中央上方偏左 1/3 的位置上。
根据视觉习惯,眼睛的运动在画面无构图的状况下是由左至右,由上至下,因此阅读者的视线由画面的左上方开始移动到右上方后,往下至左下方后移至右下方的Z型搜索路线为主。
结论
视觉搜索是由阅读者的经验、特征和导引视觉元素的方式呈现以及画面位置,以策略性的引导视觉移动进行搜索作业。在视觉画面的相关搜索作业研究中可发现,阅读者的视觉搜索路径是由左至右、由上至下的方向进行。
画面的平衡、统一、动向和对比的设计原则以及视觉重点即视觉关注点的建立,可引导阅读者以特定视觉次序的视线移动方式,达到有效信息传递的目的。
反均衡的心理张力与先前所提画面中不对称的平衡设计以及对比原则的应用原理相类似,可有效利用视觉元素间的位置、方向、空间、重心的关系,在版式构图中以不对称以及对比的配置方式建立起具有一定秩序性的和谐感,营造成阅读者的视觉张力和视觉刺激的效果,以达到引起阅读者注意与视觉引导的目的。
参考文献:
[1]杨敏,杨奕.版式设计.西南师范大学出版社,1999,10.
[2]方新普.视觉流程设计. [M].安徽:合肥工业大学出版社,2009.
视觉引导篇2
Abstract： With the continuous progress of industry，the introduction of the automation has revolutionized the manufacturing in which complex operations have been broken down into simple step-by-step instruction that can be repeated by a machine. At the same time， vision systems greatly enhance the capabilities of robots and allow them to be applied to complex tasks within dynamic environments. In this paper， the "machine substitutions" from the point of view， the visual system and industrial robot combined with the machine tool feeding and cutting work. This will not only reduce the pressure on workers， but also can improve the efficiency of the production line to promote the development of industrial automation.
关键词： 自动化；视觉系统；机器人；机器换人
Key words： automation；visual system；robot；machine substitution
中D分类号：TG502.31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）14-0131-03
0 引言
我国的视觉机器人发展相对国外比较缓慢，真正开始研发开始于上世纪80年代末期，一开始是在科研能力上借助他人的成果进行模拟，随着改革开放的实施，引入了相当多的国外人才，这些为视觉机器人的发展奠定了基础[1]。目前我国的视觉机器人还处于研发阶段，在一些高校和企业中有不少的研究成果，但是在市场生产和应用中还没有一套真正属于自己的系统。
在我国，虽然对于不同领域的机器人已经开始推广应用，但很多都是在国外研究的基础上加以改进或进行二次开发，总体的研究水平仍和国外存在一定的差距，视觉机器人更是处在研究的初级阶段，因此，对于视觉机器人的研究、开发和使用具有重要的意义。
本文研究的意义在于从“机器换人”的思想角度出发，将视觉与工业机器人相结合起来应用于机床上下料系统，以此来适应对多样化工件的加工，为了满足不同环境下的生产工作，把视觉传感器置于机器人末端执行器部位，实现随动和实时分析，从而提高生产效率和灵活性，为工人减轻工作压力，同时推动工业自动化发展。
1 整体的结构设计
为了实现通过视觉引导机器人完成工件的上下料过程，首先需要图像传感器先获取到由传送带传输过来的工件的位置，然后通过对图像的处理分析，得到工件的形状和准确位置，通过笛卡尔坐标系的转换矩阵，获取工件在世界坐标系下的位置，再通过机械手的控制系统来实现机械手的抓取工作。
其中，传输系统主要包括传送带装置；图像处理系统主要包括补偿光源，图像传感器以及负责图像分析的计算机算法技术；机械手系统主要包括机械手本身，与之相匹配的控制柜，和负责抓取工件的夹具；为了满足不同种类的工件，末端夹具采用了快换装置，方便替换不同夹具来抓取工件。具体布局如图1所示。
2 视觉工作原理及摄像机的标定
2.1 视觉工作原理
通过对视觉系统的研究可以让机器人能够像人一样“看”清对象，并了解作业对象，对被加工对象有比较直观的认识，从而更好的适应多变的工作环境。计算机的视觉定位是根据“寻位-加工”的方法实施的，其中“寻位”是模仿人去识别感兴工件在空间中的相关信息，通过计算系统建立仿生视觉模型进行相关的计算和处理。
计算机的视觉系统包括工件状态的捕获和对图像的计算，根据得到的结果完成信息的传输。其中图像的获取主要包括光照的补偿、CCD相机和配套的镜头等设备；图像的分析处理一般是通过相关的算法在软件中完成；结果的显示是通过显示设备显示经过处理后的特征图像。信息的传输是把得到的位姿信息传送给相关的执行设备，最终完成动作的实现。
目前的视觉研究中，双目视觉的研究过程存在空间匹配难、可视区域小等特点，在单目视觉中却不需要考虑这些，而且单目视觉相比立体视觉的标定步骤少，结构的设计也不繁琐。单目视觉定位的方式有：几何光学法、几何形状约束法、辅助棒间接测量法、激光辅助测距法等。因为视觉传感器在结构上受到一定的限制，所以上述大多数方法只有在对固定的被测物体进行近距离成像的条件下才会有效。而且单目视觉定位系统不用考虑双目摄像机之间距离的约束，所以在实际的工作坏境中适用性更好。
视觉定位系统完成上下料工作过程图如图2所示。
2.2 摄像机的标定
对相机进行标定是机器视觉作业中非常必要的问题，这是获取相机几何参数的过程。从拍摄的图像出发，计算物体的相关信息并重建物理模型，物体和图像之前的关系是由相机的内外参数联合决定的。对相机进行标定的步骤就是寻找图像和物体的对应关系的过程。相机的内部参数是指决定了相机的理想成像和实际成像之间对应关系的相关信息；相机的外部参数主要包括相关的变换矩阵[2]。
目前存在的相机标定技术根据方法不同主要分为三种：第一种是传统的相机标定法；第二种是主动视觉相机标定法；第三种是相机的自标定法。传统的相机标定法是根据已知物体的形状和几何参数，通过相关的计算，得出相机的内外部参数，这种标定方式适用范围广，而且标定的精确度高，但标定步骤繁琐；主动视觉相机标定法需要先取得某些动态参数，通常能够进行线性运算，有较高的鲁棒性，但不适用于相机动态参数未知的情况；相机的自标定法是通过多个图像之间存在的某种关联进行标定，虽然比较灵活，但该方法是非线性标定，而且它的鲁棒性不好。
在进行相机标定之前，还需要先研究相机的成像模型，一般选用理想的针孔模型为例，这也是相机成像模型中最简单的成像方式，如图3所示。
因为图像处理的最终目的是要获取感兴对象的形状和位姿，所以建立了如图3所示的相关坐标系。
①像素坐标系（Ouv）：它是用于描述像素位置所使用的坐标系。相机获取的图像最终是以M×N形式的数组进行存储的，像素的数值在图像上表现为该点的亮度，像素坐标系的建立如图中所示。
②平面坐标系（oxy）：该坐标系建立在相机的图像平面上，其中横向为x轴，纵向为y轴，坐标的原点是相机的光轴与图像平面的交点。
③相机坐标系（ocxcyczc）：该坐标系的建立是以相机的光心为坐标系的原点，xc轴、yc轴平行于图像平面中的x轴和y轴，zc轴与相机的光轴一致。
④空间坐标系（OWXWYWZW）：它是固定于场景中的坐标系，为了方便后期的计算，空间坐标系的设定和机器人的基坐标系相重合。
空间坐标系中某点的坐标和该点在像素坐标系中的位置有如下关系：
其中，（xw，yw，zw）表示是某点在空间坐标系中位置，（u，v）是该点在像素坐标系中的位置，矩阵A是指相机的内部的几何参数，sx和sy是指相机的焦距，单位为像素，[R T]是相机的外部几何参数，该公式描述了像素坐标系和空间坐标系之间的转换方式。
根据本文的作业要求，最终选用了传统标定方式中的张正友平面标定法。此方法是张正友教授在1998年创建的一个处在传统标定法和自标定法之间的标定方式[3]。有效的避开了传统方法中对设备的高准则以及标定过程的麻烦，而且标定的结果比用自标定方法的精确度好，具有良好的鲁棒性，它的出现推动了计算机视觉应用的脚步。
3 图像的处理
用计算机处理图像时，图像首先会被数字化，然后被表示成矩阵的形式，其元素对应于图像中相应位置的亮度。在图像进行采集过程中采集到有用信息的同时也会采入大量的背景信息，会因为噪声、辐照度以及物体表面的反射特性等原因使图像不理想，为了只获取图像中的有用信息，需要先对采集到的图像进行处理。
图像处理的整体过程如图4所示。
3.1 图像的平滑处理
因为噪声在真实世界的每个测量中都是固有存在的，所以要想办法抑制噪声对图像的影响，而平滑的目的就是在于抑制噪声或其他小的波动，它可以根据数据的冗余性对图像含有的噪声进行抑制，所以我们首先需要对相机获取的图像进行平滑处理。平滑处理常用的方法有：均值滤波法，中值滤波法和高斯滤波。通过实验对比可以发现，中值滤波能够保证图像边缘清晰的情况下抑制图像中的椒盐噪声，所以本课题最终采用中值滤波对图像进行处理。
3.2 图像增强
增强的目标是通过不同的方法来让感兴区域变得更加明显，可以根据需要扩大目标的特征值，增加对比度，提高图像的清晰度。本文中选用频率域法对图像进行增强处理。
3.3 图像的阈值分割
分割算法是基于强度值不连续和相似性的两个进本属性展开的研究。第一类是基于强度的突然变化来分割图像，例如图像的边缘。第二类是将图像分割成和预定义的标准相似的区域，例如直方图阈值法。
图像的阈值问题作为图像处理中的一个重要问题，它不仅可以减少图像包含的数据，还为目标的识别和图像的理解打好了基础。灰度阈值化是最简单的分割处理。阈值技术可以分为两类：全局阈值和局部（自适应）阈值。本文中选用的是阈值化中的一种自动阈值检测法，其处理的结果如图8所示。
3.4 边缘检测
目标的识别需要获取工件图像的特征点信息，这些点是从图像轮廓中获取到的。通过锐化的方法可以增强图像的边缘细节、轮廓和灰度跳变部分，得到连续的边界，这对后期的判断有很重要的作用。对于一般的滤波方法得到的结果虽然能够抑制噪声，但也会让图像的边缘变得模糊。本文所采用Canny算法作为边缘的检测工具，最终处理的效果如下。
3.5 中心点的提取
本课题中所选工件的厚度是均匀的，所以可选择通过求重心的方法来获得中心位置，假设工件的密度函数为？滓=（x，y），则工件的质量可以表示为：
坐标值的显示结果如图11所示。
把得到的坐标值通过相关的笛卡尔转换坐标处理后，得到可供机器人控制器识别的信息，从而引导机器人自动完成工件的上下料工作。
4 结束语
本文首先设计出了由视觉引导的机床上下料系统整体结构，然后根据摄像机的工作原理，对选用的摄像机进行标定，通过计算机对图像进行相关的处理，最终得到工件在工作环境中的具姿，最终引导机器人完成工件的上下料工作。
参考文献：
[1]田涛，邓双城，杨朝岚，张泽.工业机器人的研究现状与发展趋势[J].新技术新工艺 ，2015（3）：92-94.
[2]David A. Forsyth， Jean Ponce 著.算机视觉―一种现代方法[M].王宏，等译.北京：电子工业出版社，2004.
视觉引导篇3
关键词 视觉语言视觉次序 信息传达视觉冲击力
abstractthis paper uses the method of demonstration to probe into the correlation between the sequence and the lingual of the vision, and tries to make it clear that the importance of reflection of the sequence of vision.
key words lingual of visionsequence of visioninformation communicationwallop of vision
一、绘画艺术的视觉次序
绘画艺术和平面设计的相似表象使得它们具有相同的图形及色彩次序，无论是西方绘画还是国画，能够给我们带来视觉享受的作品无一例外的都具有良好视觉次序。
1.色彩的视觉次序
关于色彩的视觉次序通过分析印象派画家的作品可以得到最为直接的印象，印象派的绘画主要表现的是色彩在自然中的变幻效果。只要视线扫过画面，色彩的主题和次序感就一目了然了。
马奈的作品（见图1）表现了夏日的灿烂阳光，表达晴空如洗的情思。lw881.com画面中色彩是从天空的蓝色过渡到黄色再到红褐色，在十二色环上依次变化为蓝——黄——红，形成一个完整的环状结构，在色相的范畴里具备了良好的循环次序。从冷暖来看，天空是冷色，人物上部色彩偏冷而下部色彩偏暖，地面是暖色，而且画家人为增强了冷暖的对比效果，依据暖色具有前进感冷色具有后退感的理论，画面呈现由暖色向冷色过渡的次序，创造了真实的空间关系。
综上所述，画面的视觉流程为：
眼睛对明暗的敏感度最高。画面的明亮色构成中心视点，亮色向暗色的移动，形成中心向边缘的发射式视觉移动。由于人物头部的吸引，视线停留在蓝色天空部分。
固有色相的移动次序。依循色环的运动规律视线由上方的蓝色，向下渐变移动至黄色再到红色，最后收束到橙褐（暖色）的地面。
依循色彩冷暖的运动感，形成地面暖色向天空冷色的移动。
明亮色吸引视线回到中心的亮部，完成一个饱满的视觉次序。
下面再来看看梵高的名画向日葵。（见图2）它突出的表现了生命的热情，与马奈的画面效果完全不同。造成这种不同表情效果的主要原因是主调色彩的变化，马奈的作品基本是一个完整的色环结构，色相的动感强烈。而梵高的却只用了色环上的一个六十度夹角（绿——黄）的狭窄色域，属于邻近色的搭配，主要突出黄橙色调以强化热情奔放的主题，具有较强的主调色彩倾向。
向日葵的视觉流程为：
明亮色构成中心视点，形成亮色向暗色移动的发射式视线移动，突出了向日葵向外伸展的动势。
由于色相（邻近色）本身的动感不强烈，视觉向下收束至桌面的暖色，再向上移动至色彩偏冷的上部。
明亮色吸引视线回到中心的亮部，完成一个饱满的视觉次序。
通过具体的分析，我们发现色彩自身具有的这种运动感是一条潜在的运动轨迹，我们的视线不自觉地被带动始终在画面中游走。这两幅画都是运用色彩的手段描述主题，利用色彩的次序感抓住观众的视线，表达情感。马奈作品的视觉次序是先发射移动再上下反复移动，形成双重动态次序，因此画面气氛活跃。梵高的作品则是中心发射移动，向上单程移动，结束于画面中心点，在观看的过程中没有反复的跳跃变化，强调的是发射的动态，因此画面凝重而具有视觉张力效果。
2．图形的视觉次序
包菊尼的素描作品，这幅画的重点是描绘一个处于动态效果的人物——一个骑自行车的人。（见图3）
为了突出主题，画家充分调动了线条的表情优势。根据平面构成对于线条性格的界定不难发现，就画面整体对比关系而言，前部为直线形，后部是弧线型，形成强烈的曲直对比。就局部来说前方利用倾斜线构成箭头式的画面分割，强调方向感和速度感。后部的弧线具有张力的视觉效果，强调无限的动力。这些线条共同作用，强化了中心人物——骑车者处于速度中。
曲线与直线对比和人物形态的暗示构成了画面的中心视点。
线条的密集与分散对比，构成中心向边缘的发射移动。
线条的箭头式形态暗示和后部的弧线向前的弹力效果构成视线由后向前的移动。
前方倾斜线的压抑使得视线向中心收束，完成一个完整的视觉流程。
这三幅作品可以说已经把视觉语言中的色彩、线条发挥到了极致，对观者来说我们感受到了愉悦的视觉享受，色彩和线条如此完美，没有一丝杂音。但是作为信息传达来说却有着明显的问题——主题的不确定性，看图后观者不能产生统一的信息认同，根据观者的文化背景、生活习惯、人生阅历等等不同，解读的层面也会变化。我们发现单纯的利用视觉语言的图形和色彩两大要素可以传达视觉的完美次序，但是不能够将更多的信息准确的快速的传达出来，观众只能得到一个模糊的主题概念。在设计中即要强调愉悦的视觉次序又要强调明确的信息，则必须提到平面设计的文字要素。
二、文学艺术插图的视觉次序
谈到文字与图形的合作我们自然会联系到文学插图。文学插图和绘画具有一样的表象，但是它们的本质却差别很大，文学插图具有下面两点个性：
1．文学插图的独特性。
文学插图的独特性突出表现在它必须依附于文字，是文字的补充说明，因此文学插图比绘画更多的强调信息传达准确度和情感力度的发扬。
2．以创造性复制文字信息为主的视觉次序。
阅读书籍具有不定的时间跨度，文字或插图先造成一定印象，再相互关联，所以我们看插图时更多感受到的是对文字的解读和发扬作用。在这里书籍的文字介入到信息的传达中，因为文字的界定，信息传达的准确性和一致性有了一定保证。但是阅读时间的间断造成文字和图形不能统一在一个视觉流程中，一段相对较长而没有划分层次的文字，每个人解读的重点必然有所分歧，这样就会造成图文在阅读印象中的不配合，从这个方面来说同样影响到了信息的正确传递，再者画家本人对文学作品的理解也带有强烈的个人好恶，对于信息传达的准确度来说也是一大问题。
综合上面两个艺术形式的分析，我们会发现图形和色彩以及文字作为单独元素表达时，都可以通过设计达到良好和愉悦的视觉次序，从而达到传达信息的目的。但是缺陷也非常分明，其中主题表达的局限性以及信息传达的准确度问题尤为明显。
三、平面设计的独特视觉次序
图形、色彩、文字作为视觉语言的组成部分具有各自不同的控制视觉次序的方式。前面的例子虽然很少，但是对于理解视觉语言本身对于视线流动的暗示作用是很有帮助的，在平面设计中充分调动这些潜在的动力，会使设计不再遭遇本文开头所说的设计尴尬。 就平面设计信息传达的角度来看，它具有和前两种艺术形式明显差异的两个方面： 对广告主题的从属性。平面设计在利用视觉语言时不会是图形色彩的独立存在如绘画艺术，也不会是对于某一文字内容的创造性复制如文学插图，而是对需要表达的主题信息的绝对服从。
平面设计要求准确快速的传达信息。必须完全合理的利用图形、色彩、文字的视觉次序进行编排，使这些视觉语言要素呈现一条完善的视觉次序，从而带动观众依次阅读需要传达的信息。
根据这两点我们需要在进行设计之前对主题信息进行
以统一方便面的平面广告为例。这则平面广告的主题是推出三款不同口味搭配不同形状面条的方便面，创意点出现在广告口号中——创意搭配才够味。根据这个创意点选择的产品代言人（图形）是带有创意风格的明星——周杰伦，同时这个选择的目的也是为了吸引目标消费者（青少年）。色彩的主题色调选择红色，取其活力与积极的色彩意象。就图形和色彩的视觉次序来说具体流程如下：
1．色彩
由于明度在色彩中的先决作用，视觉会选择三原色中明度最高的黄色作为介入点（黄——蓝——红）最后视觉收束于红色。这样第一视觉流程传达了三个人物形象和三碗方便面的包装以及分段的说明文字。
红色背景的延展将视线带领向画面上方的口号式广告语。
再次被色彩明度吸引收束于黄色，完成一个完整的色彩次序。
2．图形
因为黄色的明亮度，视觉的介入点在画面右方。在画面右方有一组发射构成形式的同心圆式弧线，明亮度明显高于其他图形，(紧转第87页）
（紧接第141页）圆弧线具有张力效果和旋动的动感暗示，带同视线向画面左方移动。
画面中部和下部延续舒缓的波浪线引导视觉缓慢移动，经过主题形象。
左侧弧线起到和右侧弧线同样的作用，旋转的动态带动视线向画面上方移动。
画面上方的自由曲线明暗渐变形成箭头式的形态暗示，方向指向性明确，引导视线划过广告语。尾部渐变消失，使得视觉向下收束至黄色的起点。完成一个完整的图形次序。
通过色彩和图形的编排，形成一个椭圆形的视觉引导，在这个潜在的动态线上是这则设计的主题内容。最后我们得到一个完整的信息组合：
周杰伦代言的统一方便面，广告形象的选择切合广告主题并迎合产品的消费群体。
产品具有三种口味，分别有不同的配料和不同包装。注意此时设计者在文字的设计上加入了细节的调整，这些细节的强调一是增强阅读的趣味性和节奏感，二是加强信息传达的准确度。溜圆两字运用圆形归纳的美术字，滑细两字运用细圆头体，劲宽两字运用粗黑体，通过文字本身形象的变化适合文字内容，强化创意搭配的主题。
视线划过广告语——创意搭配才够味，加强特定消费群体的印象
这样我们在作者的精心带动下完成了一个不自觉的视线流动，可以说很多人根本不会意识到它的存在，但是通过具体分析不难发现它在传达信息方面的作用是巨大的。在这里图形、文字、色彩共同服务于一个目的——增强阅读效率，在相对短的时间里将大量信息次序的传达给观者，利用这个潜在的向导达成一个流畅的阅读次序，在这个流畅的次序中有目的的编排信息，依次传达层层递进。
本文所讨论的几个例子说明，科学的调动视觉语言来完成平面设计的视觉次序，是如今设计师们的又一大课题。平面设计究其根本是为了带给人们视觉的美感享受和使用的简易方便，忽视设计给人们带来便捷性的问题，单纯强调设计的创意与悦目势必使平面设计走入歧途。在追求设计独创性的基础上完善视觉次序才是真正的平面设计，它要求设计师不仅要有创意性，而且必须具备完善的设计基础知识，两者共同运作才能奠定设计的基础。
参考文献
[1] 王受之.世界现代设计史.北京:中国青年出版社,2002:9
[2] 辛华泉.平面构成.湖北:湖北美术出版社,2002:8
[3] 西洋素描选.广西:广西人民出版社,1988:8
视觉引导篇4
关键词： 视觉语言视觉次序 信息传达视觉冲击力
一、绘画艺术的视觉次序
绘画艺术和平面设计的相似表象使得它们具有相同的图形及色彩次序，无论是西方绘画还是国画，能够给我们带来视觉享受的作品无一例外的都具有良好视觉次序。
1.色彩的视觉次序
关于色彩的视觉次序通过分析印象派画家的作品可以得到最为直接的印象，印象派的绘画主要表现的是色彩在自然中的变幻效果。只要视线扫过画面，色彩的主题和次序感就一目了然了。
马奈的作品（见图1）表现了夏日的灿烂阳光，表达晴空如洗的情思。画面中色彩是从天空的蓝色过渡到黄色再到红褐色，在十二色环上依次变化为蓝——黄——红，形成一个完整的环状结构，在色相的范畴里具备了良好的循环次序。从冷暖来看，天空是冷色，人物上部色彩偏冷而下部色彩偏暖，地面是暖色，而且画家人为增强了冷暖的对比效果，依据暖色具有前进感冷色具有后退感的理论，画面呈现由暖色向冷色过渡的次序，创造了真实的空间关系。
综上所述，画面的视觉流程为：
眼睛对明暗的敏感度最高。画面的明亮色构成中心视点，亮色向暗色的移动，形成中心向边缘的发射式视觉移动。由于人物头部的吸引，视线停留在蓝色天空部分。
固有色相的移动次序。依循色环的运动规律视线由上方的蓝色，向下渐变移动至黄色再到红色，最后收束到橙褐（暖色）的地面。
依循色彩冷暖的运动感，形成地面暖色向天空冷色的移动。
明亮色吸引视线回到中心的亮部，完成一个饱满的视觉次序。
下面再来看看梵高的名画向日葵。（见图2）它突出的表现了生命的热情，与马奈的画面效果完全不同。造成这种不同表情效果的主要原因是主调色彩的变化，马奈的作品基本是一个完整的色环结构，色相的动感强烈。而梵高的却只用了色环上的一个六十度夹角（绿——黄）的狭窄色域，属于邻近色的搭配，主要突出黄橙色调以强化热情奔放的主题，具有较强的主调色彩倾向。
向日葵的视觉流程为：
明亮色构成中心视点，形成亮色向暗色移动的发射式视线移动，突出了向日葵向外伸展的动势。
由于色相（邻近色）本身的动感不强烈，视觉向下收束至桌面的暖色，再向上移动至色彩偏冷的上部。
明亮色吸引视线回到中心的亮部，完成一个饱满的视觉次序。
通过具体的分析，我们发现色彩自身具有的这种运动感是一条潜在的运动轨迹，我们的视线不自觉地被带动始终在画面中游走。这两幅画都是运用色彩的手段描述主题，利用色彩的次序感抓住观众的视线，表达情感。马奈作品的视觉次序是先发射移动再上下反复移动，形成双重动态次序，因此画面气氛活跃。梵高的作品则是中心发射移动，向上单程移动，结束于画面中心点，在观看的过程中没有反复的跳跃变化，强调的是发射的动态，因此画面凝重而具有视觉张力效果。
2．图形的视觉次序
包菊尼的素描作品，这幅画的重点是描绘一个处于动态效果的人物——一个骑自行车的人。（见图3）
为了突出主题，画家充分调动了线条的表情优势。根据平面构成对于线条性格的界定不难发现，就画面整体对比关系而言，前部为直线形，后部是弧线型，形成强烈的曲直对比。就局部来说前方利用倾斜线构成箭头式的画面分割，强调方向感和速度感。后部的弧线具有张力的视觉效果，强调无限的动力。这些线条共同作用，强化了中心人物——骑车者处于速度中。
曲线与直线对比和人物形态的暗示构成了画面的中心视点。
线条的密集与分散对比，构成中心向边缘的发射移动。
线条的箭头式形态暗示和后部的弧线向前的弹力效果构成视线由后向前的移动。
前方倾斜线的压抑使得视线向中心收束，完成一个完整的视觉流程。
这三幅作品可以说已经把视觉语言中的色彩、线条发挥到了极致，对观者来说我们感受到了愉悦的视觉享受，色彩和线条如此完美，没有一丝杂音。但是作为信息传达来说却有着明显的问题——主题的不确定性，看图后观者不能产生统一的信息认同，根据观者的文化背景、生活习惯、人生阅历等等不同，解读的层面也会变化。我们发现单纯的利用视觉语言的图形和色彩两大要素可以传达视觉的完美次序，但是不能够将更多的信息准确的快速的传达出来，观众只能得到一个模糊的主题概念。在设计中即要强调愉悦的视觉次序又要强调明确的信息，则必须提到平面设计的文字要素。
二、文学艺术插图的视觉次序
谈到文字与图形的合作我们自然会联系到文学插图。文学插图和绘画具有一样的表象，但是它们的本质却差别很大，文学插图具有下面两点个性：
1．文学插图的独特性。
文学插图的独特性突出表现在它必须依附于文字，是文字的补充说明，因此文学插图比绘画更多的强调信息传达准确度和情感力度的发扬。
2．以创造性复制文字信息为主的视觉次序。
阅读书籍具有不定的时间跨度，文字或插图先造成一定印象，再相互关联，所以我们看插图时更多感受到的是对文字的解读和发扬作用。在这里书籍的文字介入到信息的传达中，因为文字的界定，信息传达的准确性和一致性有了一定保证。但是阅读时间的间断造成文字和图形不能统一在一个视觉流程中，一段相对较长而没有划分层次的文字，每个人解读的重点必然有所分歧，这样就会造成图文在阅读印象中的不配合，从这个方面来说同样影响到了信息的正确传递，再者画家本人对文学作品的理解也带有强烈的个人好恶，对于信息传达的准确度来说也是一大问题。
综合上面两个艺术形式的分析，我们会发现图形和色彩以及文字作为单独元素表达时，都可以通过设计达到良好和愉悦的视觉次序，从而达到传达信息的目的。但是缺陷也非常分明，其中主题表达的局限性以及信息传达的准确度问题尤为明显。
三、平面设计的独特视觉次序
图形、色彩、文字作为视觉语言的组成部分具有各自不同的控制视觉次序的方式。前面的例子虽然很少，但是对于理解视觉语言本身对于视线流动的暗示作用是很有帮助的，在平面设计中充分调动这些潜在的动力，会使设计不再遭遇本文开头所说的设计尴尬。 就平面设计信息传达的角度来看，它具有和前两种艺术形式明显差异的两个方面： 对广告主题的从属性。平面设计在利用视觉语言时不会是图形色彩的独立存在如绘画艺术，也不会是对于某一文字内容的创造性复制如文学插图，而是对需要表达的主题信息的绝对服从。
平面设计要求准确快速的传达信息。必须完全合理的利用图形、色彩、文字的视觉次序进行编排，使这些视觉语言要素呈现一条完善的视觉次序，从而带动观众依次阅读需要传达的信息。
根据这两点我们需要在进行设计之前对主题信息进行整理。
视觉引导篇5
关键词：版式设计；视觉流程；方向性
版式设计，即在有限的二维版式空间里将文字、图片、色彩等视觉符号聚合在一起，进行创意性组合的过程，也是视觉传达设计的重要组成部分。为突出版式设计的主题，且使版面具有明确的导读性，版式设计需要遵循视觉流程的设计规划。视觉流程是观者的视线在有限的版面中进行的空间运动，视线被各种视觉元素牵引按既定顺序运动的过程。这种视觉在空间的流动线为“虚线”。正因为它“虚”，所以设计时往往容易被忽略。视觉流程的设计需要对版面各要素有很深入的理解，因为它本身就强调逻辑性注重版面的主次、前后空间等脉络的清晰程度，所以，设计者要想把握视觉流程，就必须理清并安排好版面的脉络，使整体版面的运动趋势具有“主线”，同时增添版面的审美元素，使视觉要素和谐而出彩，给读者留出适当的自由想象的空间，使其在视觉上张弛有度，带来视觉上的美感享受。
版式设计的基本原则是将主要的元素编排在视觉中心的位置，不同的视觉流程编排，会带来版面设计主体结构的改变，从而传递出不同的视觉效果。利用视觉流动规律，诱导观者的视线跟着这条“虚线”延展，能使观者有一个层次分明、条理清晰的视觉体验。
视觉流程具有很强的方向性，根据这种方向性，可以将视觉流程分为以下几种形式种类：
一、单向视觉流程
单向视觉流程，是只使用单方向运动的线条来组织整个版面的过程。它的特点是使版式编排简明清晰、一目了然。单向视觉流程诱导观者的视线按一种主要的流动线运动，直奔主题。按照方向来分，我们可以把单向视觉流程分为四种：横向、竖向、斜向。横向是沿页面的中轴线把图形或字符做水平方向的编排，这种稳定的编排方式，使视线做水平移动，观图之余给人以平和、静谧之感。竖向亦具有稳定性，是一种坚固的编排手法，视线循直立式的中线上下运动，给人以沉稳、坚固之感。斜向形打破了以上两种编排方式的秩序感，可使视线做不平稳的运动，使版面编排具有动感，增添跳跃性。单向视觉流程是一种最直观也最容易表现的流程设置方式，在版式设计中具有简洁、流畅的视觉效果。
二、重心视觉流程
重心视觉流程是指观者初次观看一幅作品时，幅面中的部分文字或图片占据着重要位子，使观者一目了然。观看这类设计时，先从版式的重心部分看起，然后再延展到版面中其他次要的信息。重心视觉流程引导着我们跟随着设计师安排的视觉流程脚步来进一步理解和体会鲜明的版面设计主题。重心型视觉流程自动产生鲜明的视觉重心，所谓重心，不仅是指重要的视觉元素所占据的核心位置，亦指代重要视觉元素在形状、色彩方面的选择比其他视觉元素来的恰当，所传递的信息也较为切题。
三、反复视觉流程
反复视觉流程，是指在版式设计中，将相同或相似的图片或文字元素按照一定的顺序组织起来，各元素的构成是等量的，使观者按照视觉元素的排列顺序反复浏览。这种视觉流程适用于多个信息量相等的元素的编排上，例如系列产品的，或者突出画面中某个相等元素的变异等。
在版面上做反复流程重复的可以是视觉要素的形状，也可以是视觉要素的色彩。在做重复时，要提炼出所要强调的重要信息元素，也要注意重复的频度，不能形成视觉轰炸，使观者产生厌烦之感。在具体的编排中也可将个别的元素放大或缩小或改变颜色，使其发生变异，打破原有视觉流程的秩序感。这种相同元素中的变异会形成新的视觉中心，且充满趣味性。反复视觉流程所形成的连续性，给人以稳定、规范和统一的感受。
四、导向视觉流程
导向视觉流程，是指运用具有导向标示的图片或文字元素，引导观者的视线按照所引导的方向运动。除了指导视线运动的方向，导向标示元素也承担着将其他视觉元素串联起来的作用。视觉导向元素可分为两种，可以是字符含义所产生的导向，例如，标题总领全段，示意读者往下看；也可以是图片内容或图形形状所产生的直观的导向，例如伸出手或箭头的方向，放置下一个需要呈现的视觉元素。设计作品通过导向性元素――或虚或实的文字、手势、形象等，会主动引导我们沿着一不定期的方向阅读，把各方面构成元素联系起来，形成一个有机整体。另外，版面编排中人或物的朝向也会引导人的视线，这是由人体的视觉习惯和动态预判所决定的。比如，画面中有一个跑步的人就会往前看，有火箭升天就会向上看，有流水的痕迹就会向下看等。导向视觉流程在版式设计中的应用较为常见，它可以使版式重要信息醒目突出、层次分明，视觉逻辑严谨。
五、散点视觉流程
散点视觉流程，是指版面中各视觉元素之间没有秩序的约束力，形成一种自由分散、随意度高的编排方式。散点式视觉流程是一种较为新颖的编排方式，适用于编排信息量纷繁杂乱的版式，也适用于表现自由、轻松、时尚的主题的版面。散点视觉流程不同于以上的四种视觉流程，没有设置固定的视觉流程线，强调自由和随性，体现为一种较随意的编排方式。但点、线、面和色块的构成虽然看似潇洒随意，可细看之后会发现在定于变化的、活泼形象之中的结构还是极为严格的。面对自由分散的版面我们仍有阅读行为，即视线随版面图形或文字做上下式、或左右式自由移动阅读的过程。散点视觉流程因其自由，随性，无约束的特点，给人以轻松，亲切，生动的观图感受，被越来越多的人所接受。散点视觉流程虽无固定的视觉流程引导观者视线，但其自由无约束的编排方式无形中留出了多种视觉流程暗线，观者可根据各自的视觉兴趣点捕捉不同的视觉信息。
六、结语
综上所述，从版式设计的角度，根据视觉流程的方向性分类来探讨视觉流程的规律，从而得出视觉流程在版式编排过程中占据着主导性地位的结论。一个好的架构和清晰的视觉流程，能够引领观者按照设计师事先设计好的视觉路线观赏画面。因此，充分掌握一定的视觉流程规律并灵活地运用，通过对版面的图形和文字整体组织与调和，使版面图文具有秩序和趣味以及美感，为观者提供清晰便捷的信息选择，以此便于观者快捷的阅读和理解版面的重要信息，最大程度体现和提升版面的视觉传达效应。
【参考文献】
[1]吕曦.版面设计新体验[M].重庆：重庆出版社，2001
视觉引导篇6
【关键词】招贴设计 图形符合 视觉流程
图形是一种用形象和色彩来直观的传播信息、观念及交流思想的视觉语言，具有只可意会不可言传的独特魅力，它能超越国界、排除语言障碍并进入各个领域与人们进行交流与沟通，是人类通用的视觉符号。它是在平面构成要素中形成招贴设计风格的重要的要素。视觉流程作为设计的内在形式法则，以有效引导并传递视觉信息为基本功能。在招贴设计中一个好的视觉流程，能够引导观众的视线按照设计师的意图，以合理的顺序，快捷的途径，有效的感知方式，去获取最佳的视觉效果。图形对视觉流程的引导有关键性的作用。因此，在图形设计中，视觉流程的好坏对其设计效果的优劣起着至关重要的作用。
1 招贴设计与视觉流程
招贴在很多国家被称为“瞬间的艺术”。在招贴中，要达到瞬间艺术的产生。主要依靠招贴设计的图像、文字、色彩三要素。由此，图形在视觉流程设计的重要性在此时被凸显出来，为了使设计意图得到完整的体现，必须要研究画面中各种视觉要素间的构成方法和排列顺序，确立各个部分在受众视觉中的刺激程度， 使受众的视线按照设计师编排的视觉流程线方向流动，按主题要求分层次的引导读者解读主题。一个好的视觉流程能够将所有视觉要素串联起来形成一座桥梁， 沟通起设计师与受众，在他们之间有效地传递信息，使人们在最初的视觉震撼之后体会到更多更深层次的本质内涵。
由色彩、图形、文字、影像等具有能量张力的客观视觉因素，不断作用于人类的感觉器官，对眼睛形成刺激，引起视线的不断变化和位移，形成了视觉运动。这种运动不完全是生理学上的眼球运动，而是一种生理和心理的综合感受，是一种依赖视觉经验而产生的视知觉。
2 图形在不同类别招贴中的视觉流程
2.1 直线性的视觉流程与商业性招贴
商业性招贴则以直接对各种商品的促销和推广进行宣传以满足消费者的需求为题材的招贴，其主要内容包括产品形象宣传、品牌形象宣传、企业形象宣传；企业会展、交通、邮政和电信服务及金融信贷服务。
在视觉运动规律的生理学分析中，人眼的视线移动具有直线性特征。人眼作为视觉器官其视觉中心区域是有限的， 具有分辨能力的视网膜中央凹面积非常小， 以致使人们在观看时眼睛的移动是直线转移的。这种从一个视点到另外一个视点的工作方式可以缩短视线停留时间， 提高工作效率。在该招贴中的图形处理恰到好处的运用了这一特征，按照人们习惯的视觉流程把信息有效传达（如图1）。
2.2 形状、大小与重量的视觉流程与公益性招贴
公益性招贴主题较明确、应用广泛，充分反映了社会的现象，给人一种教育和反思的的教育目的。其中包括环境保护、爱护动物、交通安全、禁烟、禁酒、爱护弱势群体等内容的宣传。视觉元素的形状、大小和体积能够诱导人们的视线倾向，如人们会从重量的大小的元素空间移动，从形状的大的向形状小的移动。在该招贴中的第一视线就会落到中间大且重量感强的图形上。从而受众的视线会由此图形由上到下的解读作品（如图2）。
2.3 运动趋势的视觉流程与中性招贴
中性招贴包括文化性招贴和艺术性招贴。其中主要包括音乐会、戏剧演出、电影海报、运动会、摄影展等。中性招贴的艺术性较强，注重视觉上的冲击和美感。该招贴的图形隐藏着运动的方向的因素，能诱导受众按照其运动趋势移动视线，并能对其进行飞翔、奔跑、上升、坠落等联想（如图3）。
结语
视觉引导篇7
关键词：视觉传达设计；会展设计
一、会展视觉系统设计的基本概述
展示设计是一种是一种综合性的广告宣传，它蕴含着文化的积淀，体现着时代的精神，而视觉表现始终是展示设计中至关重要的表达语言，是一个与人进行视觉交流互动的重要方式。
（一）展示视觉设计
从传播学的角度来看，展示活动是一种特殊形态的信息交流行为。人与信息载体之间的交流依赖于人的视觉、触觉、听觉等各种感知器官。同普遍的信息传播现象一样，展示活动的信息大部分以视觉化方式呈现。展示的视觉设计包含同展示活动内容相关的各类视觉化的设计，是以视觉生理、心理为传达机能，以图形、符号、文字为主要视觉要素，以二维、三维为表现载体的视觉化设计。
（二）展示空间的导览设计
展示空间的导览设计是根据展示空间进行有目的、有秩序的视觉引导设计，其中对于人流的引导最为关键。
导览设计可以以视觉化、听觉化和多媒体互动等形式呈现。其中以通过图形符号等平面元素展开的浏览信息为最主要的导览形式。同时，许多展览还可以借助听觉和触觉等进行导览。导览设计是对整体空间的秩序和组织进行设计，因此，必须从系统化，整体化的角度来对展示的信息内容进行架构，建立有秩序的观展线路，使展示活动的信息交流最大化。
（三）展示环境的视觉效果设计
展示环境的视觉效果是指展物、空间、照明等诸多要素在空间环境中的整体视觉效果。展示环境的整体视觉效果直接影响着展示活动的总体形象，对于展示环境的视觉效果设计，要从以下两个方面加以考虑：首先，要注意时空关系，考虑展示环境所体现的总体感受；其次，要站在观众的立场审视展示环境的传达效果，增强对观众的吸引力。
（四）视觉经验与视觉传达设计
正如阿恩海姆在《艺术与视知觉》一书中指出：“眼前所得到的经验，从来都不是凭空出现的，它是从一个人毕生所获取的无数经验当中发展出来的最新经验。因此，新的经验图式，总是与过去所知觉到的各种形状的记忆痕迹相联系。”视知觉有时会受到视觉生理机能和生活文化经验积淀的同时作用。视觉所感受到的不仅是眼前所见的信息，过去积累的信息也会参与影响。
这些信息来源超出了我们注视一个物体时眼睛所接受的信息。它通常包括由过去经验所产生的对物体的认识。这种经验可能还包括其他感觉。例如触觉、味觉、嗅觉，或者还有温度觉和痛觉。”事实上，一切视觉现实都是视觉的活动造成的。由于感知与经验上的相通，这种“所看”与“所知”同时发生感觉，密不可分。一个人的现时观察，总会受到以往所见、所闻、所知的影响。不同的阅历和体验会导致感觉上的差异，专业素质的差别也会影响艺术感受。设计中各种不同的表现形式也不可能让所有的人都有所感悟。熟悉几何抽象画家蒙德里安绘画的观者一眼就能从服装设计大师依夫・圣・洛朗设计的时装中看出两者之间的联系，而不了解蒙德里安画风的观者则可能只是将它看成大格子式样。
二、展示设计中的视觉传达设计
（一）展示设计中视觉传达的重要性
随着科技和信息的迅速发展，人类意识观念的改变，展示设计由最初的造型装饰发展到各种与声、光、电等现代技术综合运用的崭新学科。展示的空间设计在设计中不仅考虑视觉传达的传递效果，需要安排人们行动的路线与观展区域的位置。同时还要考虑做到既能节省面积又使空间赋予变化。视觉传达不能像人用语言一样传达而是在各类展示环境中通过图形向人们传递信息和沟通，引起呼唤和理解。视觉的有效传播需要建立在特定的展示区域中，没有引领观赏者积极发挥视觉阐述的能力，再强的视觉刺激也无法在脑海中产生视觉意义，反而只会增加杂乱的干扰。艺术的沿革存在于理性和感性这组所用力之间。视觉传达正是运用视觉形态在心理上的作用力和运动作为桥梁来联结起展示与沟通，它不仅摆脱了基本设计的局限，甚至也摆脱了展示设计本身的局限。
视觉传达设计能否与要表达的思想在人们心理上产生共鸣，主要坚持的原则由三方面：一是功能性原则。应通过构思巧妙、匠心独运的创意设计，使字、图等形式能充分表达与其直接相关的信息，做到形式与内容的高度统一。二是简洁性原则。视觉元素应是高度概括和抽象处理而形成的图形或符号，造型特征应简洁、鲜明、具有强烈的视觉冲击力和凝聚力。便于理解或辨认。三是独特性原则。视觉形象应有特色、有个性。新颖奇特、与众不同并有利于刺激人知觉的图形和符号，往往能吸引观者的注意力，加强对符号的记忆力。
视觉传达设计是以一种视觉的语言与人交流的艺术行为，它即把繁杂、纷乱、难懂的信息浓缩成能够在最短的时间内了解更多的功能性信息，同时又使设计作品本身寓含艺术性、哲理性和文化底蕴，引发受众的感知经验和情感共鸣，并最终得到认同。
三、结语
观者的视觉经验对视觉信息的准确传达起着重要的作用。设计者应根据观者的视觉经验充分调动观者视觉心理的能动反应，让观者进入审美体验之中，使其“所看”与“所知”同时发生，，以此来达到信息传达的目的。站在今天信息高速化的平台上，你无法回避视觉传达在人们思维意识中所占据的位置与影响。所以我们在展览会中所接受的信息，比在其他场所深刻得多。但如何更好的运用各种科技手段去更全面的诠释我们所要表达的内容，这是个恒久不变的论题。所以，在会展设计中，视觉传达设计是重中之重，一切我们所要展示的内容都是基于视觉传达之上的。
【参考文献】
[1]朱国勤，戴云亭著.会展视觉系统设计[M].北京：化学工业出版社，2009.
[2][英]莫里斯・德・索斯马兹.基本设计：视觉形态动力学[M].上海：上海人民美术出版社，1989.
[3]李砚祖主编.视觉传达设计的历史与美学[M].北京：中国人民大学出版社，1995.
视觉引导篇8
关键词：变电站巡检机器人；导航定位；图像处理
中图分类号：TM63；TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-01
一、引言
目前采用机器人巡视变电站很常见，导航技术是关键.较成熟的机器人导航方式有GPS导航、磁导航等，可GPS成本压力很大。磁导航已经产品化，电子罗盘由于受到电晕放电等强烈的磁场干扰，无法精确测定机器人朝向，而电子陀螺仪存在累积误差的问题。视觉导航具有信号探测范围宽、目标信息完整等优势，且图像处理技术飞速发展，因此本文采用视觉导航方法[1-3]。
二、巡检机器人的总体方案
变电站智能巡视系统总体结构如图1所示，系统分两大部分：智能巡视信息处理系统和智能伺服控制系统。
智能巡视信息处理系统主要完成信号的采集、存储和分析，并根据分析结果进行告警和信息上传，正常运行时不传送监测图像，只传送分析结果；变电站状态发生畸变时将特定的图像信号和报警信息传送到调度端。调度员听到计算机报警声音后，再根据提示找到对应变电站的图像进行观察和处理[4].智能伺服控制系统主要完成携带设备在变电站内完成日常巡视（主要是设备信息获取）。两个通过网络连接进行信息的实时交互，伺服系统处于待命状态，信息处理系统可以通过传感器采集气候信息，也可通过网络接收调控中心的遥控信息，经过分析制定巡视策略，安排主动巡视或遥控巡视。
三、巡检机器人的智能视觉导航
本文采用轨线引导方式。变电站地面本身画有不同颜色的线条，如黄色的警戒线，绿色的指示线等，为了与之区别我们采用红色的“引导线”，下面为目标图像分割情况。
（一）图像格式转变：巡检机器人利用循迹摄像机摄取路面场景，提取视觉导航需要的“引导线”信息，采集的视频图像为：320*240像素的BMP图像。本文采用的是HIS颜色模型。
（二）取定阈值：本文采取三维分量，即亮度、色调及饱和度对图像进行分割。为了很好的适应变化的外界因素如天气情况，巡视时间不同而光线不同的情况，提高鲁棒性，在机器人巡视起点处布置与引导线相同且面积适中的方形区域作为参考面。机器人巡视开始时，摄取参考面区域二维图像，因二维图像下部为此红色参考区域，编程取图像中此片梯形区域，遍历此梯形参考区域中像素调和亮度值及饱和度值，并自动统计此片图像亮度，色调及饱和度的上下阈值。将统计的阈值作为此次巡视中图像处理的标准。以某天上午九点摄取图像为例，经过计算，引导线的H和S的阈值如表1所示
（三）阈值分割：使用三维阈值，若以下三个条件任意一个不满足，就判断此像素为非引导线。
1.亮度在此像素亮度值低于下阈值或大于上阈值。
2.色调在此像素色调值低于下阈值或大于上阈值。
3.饱和度在此像素色调值低于下阈值或大于上阈值。
如果没有任何一个条件符合以上，那么像素就被认定为属于引导线。
（四）灰度化二值化
扫描每个像素点，对每个像素点用如下公式灰度化。将符合引导线三维阈值的像素进行灰度化处理，灰度定为较高的值T1，将其余的像素灰度定为较低的值T2。这样整幅图像就变为了灰度图像，且所需目标基本上也已经分割出来了。
（五）形态学处理
为保持道路的形状特性和边缘的清晰，应用形态学的开运算，即先进行腐蚀运算，再进行膨胀运算，去除噪声。原图、预处理、形态学处理后的图像如图2所示：
四、总结
本文采用地面轨线引导的方式实现了变电站巡检机器人的视觉导航与定位，使机器人能够在预先不知道参考轨线的坐标位置及方向的情况下能够直接实时的从图像中提取轨线及轨线参数。图像处理是基于LabVIEW虚拟仪器软件开发平台的，提取导航线的方法比较理想。
参考文献：
[1]张海波，原魁，周庆瑞.基于路径识别的移动机器人视觉导航[J].中国图像图形学报，2004，9（7）：853-857.
[2]尚文，马旭东，戴先中，等.基于视觉的移动机器人地面轨线跟踪导航研究[J].机器人，2003，25（5）：432-437.
[3]董再励，郝颖明，朱枫.一种基于视觉的移动机器人定位系统[J].中国图像图形学报.2000，5（8）：688-692.