計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的理論性突破

劉智勇

摘 要：隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)智能化水平的提升。計(jì)算機(jī)在圖像識(shí)別中，采用智能化技術(shù)，可以提高計(jì)算機(jī)識(shí)別的精準(zhǔn)度，因此智能化對(duì)圖像識(shí)別有著重要的意義。目前，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)促進(jìn)了我國各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步，關(guān)系著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，尤其是國際競爭環(huán)境的情況下，顯得更為重要。本文以計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)作為研究的重心，對(duì)計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與完善，提高計(jì)算機(jī)圖像的識(shí)別精準(zhǔn)度，并提出相應(yīng)的對(duì)策，推動(dòng)計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)智能化；圖像識(shí)別；理論性突破

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.111

智能化是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要方向，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)也是借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析和處理輸入的圖像，并識(shí)別出多種模式的對(duì)象。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)也得到了提升，可以幫助人們更快的獲取所需要的信息。圖像識(shí)別與處理技術(shù)起步較晚，但是簡單的圖像識(shí)別技術(shù)還是比較完善的，但是還是無法追隨時(shí)代的步伐，因此必須要在理論上對(duì)計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行突破是非常有必要的，使得圖像識(shí)別技術(shù)也具備高度的智能化，可以深入應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中。

1 圖像識(shí)別技術(shù)的概述

計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)起步較晚，隨著近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入應(yīng)用，攝像頭等設(shè)備也在不斷在完善，智能化技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用，給計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)提供了相應(yīng)的設(shè)備基礎(chǔ)。圖像處理在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的早期，并沒有數(shù)字信號(hào)技術(shù)，因此只能以模擬信號(hào)的形式存在，對(duì)于圖像的識(shí)別相當(dāng)困難。如今隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字處理技術(shù)也在不斷的完善，可以將模擬圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字圖像的非線性處理。目前計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)深入應(yīng)用到社會(huì)的多個(gè)領(lǐng)域，比如密碼鎖、罪犯對(duì)比等。智能化圖像識(shí)別技術(shù)，并不具備相應(yīng)的硬件架構(gòu)，需要通過軟件的方式來實(shí)現(xiàn)，常用的圖像識(shí)別軟件技術(shù)有三種，統(tǒng)計(jì)、結(jié)構(gòu)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)圖像識(shí)別需求有針對(duì)性的選擇。

計(jì)算機(jī)對(duì)于圖像的處理與識(shí)別比較復(fù)雜，因此在計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別過程中，很難對(duì)識(shí)別的目標(biāo)與圖像整體進(jìn)行線性區(qū)分。因此可以借助統(tǒng)計(jì)法，建立數(shù)學(xué)模型，統(tǒng)計(jì)圖像中的元素并找出其中規(guī)律，完成圖像識(shí)別的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)法是基于空間關(guān)系的，彌補(bǔ)統(tǒng)計(jì)法的不足，是統(tǒng)計(jì)法的延伸，可以更加完善的處理圖像。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展較晚，是近年來新型的技術(shù)，其主要原料就是根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)置節(jié)點(diǎn)，并依靠龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成復(fù)雜的圖像識(shí)別。這種技術(shù)具備高度的智能化，可以模仿人腦的特點(diǎn)，成為當(dāng)前圖像識(shí)別應(yīng)用最為廣泛的方法。

2 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.1 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的主要特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的主要特點(diǎn)，主要有三點(diǎn)：信息量大；相關(guān)性強(qiáng)；人為因素影響。計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息的處理主要采用二位信息的方式，計(jì)算機(jī)在對(duì)圖像進(jìn)行處理與識(shí)別的時(shí)候，需要較高的運(yùn)行速度以及存儲(chǔ)量，圖像信息所需的帶寬也較高。因此，計(jì)算機(jī)在進(jìn)行圖像圖像識(shí)別或者圖像的傳輸過程，要保障計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度和硬件設(shè)備。其次計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)圖像的像素處理都有著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性；計(jì)算機(jī)在對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別的過程中要對(duì)圖像信息進(jìn)行壓縮，然后才可以對(duì)其進(jìn)行分類與匹配，尤其是三維景物。圖像本身沒有對(duì)其再現(xiàn)的能力，因此要對(duì)其進(jìn)行重新測(cè)量，避免計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別過程中引起的問題。最后，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別是模擬人腦，因此受到人的影響較大。人的眼睛在對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別的時(shí)候，會(huì)受到周圍環(huán)境和自身的情緒、個(gè)人喜好等影響。因此，想要提高計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的，就應(yīng)該充分模擬人們對(duì)圖像觀測(cè)的動(dòng)態(tài)活動(dòng)，提高計(jì)算機(jī)模擬人的視覺還原程度。

2.2 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)：其一，準(zhǔn)確度高；受到現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)水平的限制，只能對(duì)單一的圖像進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換處理，基本的掃描儀都可以對(duì)其進(jìn)行處理。這就使得計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)可以滿足任何用戶對(duì)圖像準(zhǔn)確度的要求。其二，表現(xiàn)性強(qiáng)；計(jì)算機(jī)智能化圖像處理技術(shù)可以通過結(jié)構(gòu)法，清晰的反映圖像的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此如果圖像的存儲(chǔ)過程或者輸入過程出現(xiàn)故障，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別系統(tǒng)就可以根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系對(duì)其進(jìn)行還原，保障了像素精度。其三，靈活性強(qiáng)，計(jì)算機(jī)在進(jìn)行圖像識(shí)別和處理的過程中，可以根據(jù)的圖像的實(shí)際情況來對(duì)其進(jìn)行縮放。圖像信息的來源也各不相同，無論是來自顯微鏡還是來自天文望遠(yuǎn)鏡下，利用計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別功能，對(duì)其進(jìn)行正確的編碼并進(jìn)行組合，從而在計(jì)算機(jī)上清晰的顯示出來。

3 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的理論性突破

3.1 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)更加的標(biāo)準(zhǔn)和高效

計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度是人類日常和生活工作的基本要求，尤其是當(dāng)代，人們追求更高的效率、更高的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)智能圖像識(shí)別技術(shù)自身就對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備有著高的要求，隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備也在逐漸的完善，系統(tǒng)配置與之前相比也有了長足的進(jìn)展，計(jì)在對(duì)圖像進(jìn)行采集和處理的過程中，提高了計(jì)算機(jī)的分辨率，并計(jì)時(shí)更新計(jì)算機(jī)圖像的存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)將圖像作為二維信息進(jìn)行處理，因此在對(duì)三維圖像進(jìn)行處理的時(shí)候，要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。另外，這里值得注意的是，計(jì)算機(jī)在對(duì)圖像進(jìn)行處理之前，要對(duì)其進(jìn)行整理和壓縮，在這一過程中，可以采用多媒體的形式對(duì)其進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，并提高智能化的水平，盡量模擬人的思維意識(shí)來進(jìn)行操作，從而提高計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)。

3.2 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)更加的科學(xué)，朝向多維方向發(fā)展

現(xiàn)在常用的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)都是基于二維平面的圖像進(jìn)行分析，很難是實(shí)現(xiàn)對(duì)三維空間下的圖像識(shí)別。近年來，大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，給圖像的三維識(shí)別提供了相應(yīng)的基礎(chǔ)，但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要復(fù)雜的計(jì)算，但是這些需要借助優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)性能。隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提升，目前的計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)都比較完善，可以滿足計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的基本要求。因此計(jì)算機(jī)對(duì)圖像識(shí)別也開始從二位角度向多維角度發(fā)展，但是目前的圖像識(shí)別技術(shù)受到視覺計(jì)算理論的限制，因此需要完善計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)，并視覺計(jì)算理論進(jìn)行突破，配合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，從而實(shí)現(xiàn)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的理論性突破。

4 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)界領(lǐng)域中，可以有效的識(shí)別染色體以及細(xì)胞進(jìn)行識(shí)別，可以幫助醫(yī)生更好的進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究并及時(shí)了解患者的情況。因此圖像的識(shí)別的精準(zhǔn)度關(guān)系著醫(yī)學(xué)界的正確診斷，在大型醫(yī)院中，計(jì)算機(jī)智能話識(shí)別水平都十分高端。比如CT影像技術(shù)、心電圖分析、彩超、超聲波等都可以采用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行快速的識(shí)別，幫助醫(yī)療人員對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確性的診斷，有效的提高

（下轉(zhuǎn)第121頁）

（上接第127頁）

了我國的醫(yī)療水平。

4.2 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用也比較廣泛，比如電視廣播，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)拍攝的畫面進(jìn)行處理與識(shí)別，保證畫面質(zhì)量的高度清晰。計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行采集加工，并進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，從而合成電視畫面，調(diào)整像素和色彩，避免圖像播出失貞的情況發(fā)生。另外，計(jì)算機(jī)智能化識(shí)別技術(shù)在動(dòng)畫制作、服裝設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有著重要的作用。

4.3 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在社會(huì)服務(wù)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域也得到了普遍的應(yīng)用，近年來，隨著科技的快速發(fā)展，智能化技術(shù)在很多方面替代人工操作，可以減少人力資源的使用，節(jié)約成本。比如大門通道的電子身份認(rèn)證，超級(jí)柜臺(tái)認(rèn)證等都可以采用計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)，提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)速度，在一定程度上還提高了安全系數(shù)。計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)還被廣泛應(yīng)用在航空事業(yè)、通信工程等領(lǐng)域，有效的促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

4.4 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在工程建設(shè)領(lǐng)域中，它可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)零件的檢測(cè)與分類，并有效解決輸電線路故障的分析與排查。在工程項(xiàng)目的施工過程中，施工人員可以利用計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)，可以有效的減少施工誤差，從而保證工程項(xiàng)目的質(zhì)量。

5 總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)不斷完善，這些給計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)提供了發(fā)展基礎(chǔ)，本文對(duì)計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)其未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的普及應(yīng)用。

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