计算机视觉面临着几个开放的问题，这些问题阻碍了它在不同应用程序中的有效性和泛化。一个主要问题是跨数据集和域的泛化。在一个数据集或环境上训练的模型通常很难在其他数据集或环境上表现良好，尤其是在照明、对象类型或背景场景等条件发生变化时。这使得开发在现实世界的动态环境中可靠工作的系统变得困难。另一个问题是3D理解。虽然2D图像识别已经取得了重大进展，但从图像中提取和解释3D信息仍然具有挑战性。诸如深度估计，场景重建以及解释对象之间复杂的空间关系之类的任务仍然是活跃的研究领域。此外，可解释性和可解释性是持续的挑战。深度学习模型，特别是cnn，通常起着 “黑匣子” 的作用，理解模型为什么做出某种预测并不总是很清楚。这限制了它们在医疗成像和自动驾驶等高风险领域的应用，在这些领域，人类的监督至关重要。最后，处理遮挡和局部视图是对象检测和识别中的常见问题。对象可能会被其他对象部分遮挡，从而使模型难以准确识别它们。开发可以处理遮挡并从部分或不完整的视觉信息中识别对象的模型仍然是一个开放的问题。
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