李觀發(fā)
摘要:圖像識(shí)別是在文字識(shí)別之后信息處理的又一大突破,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,圖像識(shí)別在日常生活中的應(yīng)用逐漸深入,但是其智能化水平仍顯不足。本文通過(guò)分析圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,從基本原理和概念入手,探究計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化處理方法,并基于現(xiàn)階段該技術(shù)在生活中應(yīng)用,探討分析了未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵字:計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別 智能化
前言
在日常的工作和生活中需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的收集和處理,文字?jǐn)?shù)據(jù)的處理已經(jīng)取得了你是矚目的成就,但是在圖像信息處理方面仍需要投入大量的人工,而計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別和處理技術(shù),能夠快速的幫助工作者獲取信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行高效的處理,在此基礎(chǔ)上智能化手段的加入,圖像數(shù)據(jù)信息處理的自動(dòng)化水平,改變了以往只是單純的感官進(jìn)行判斷的弊端,如今該項(xiàng)技術(shù)在航空航天、工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械制造等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了高度融合,極大降低該行業(yè)工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度提升工作效率。
1圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段智能化計(jì)算機(jī)處理在圖像識(shí)別中應(yīng)用主要體現(xiàn)在建筑施工設(shè)計(jì)對(duì)、醫(yī)療診斷、藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用可以通過(guò)智能化的識(shí)別,幫助醫(yī)護(hù)人員準(zhǔn)確判斷病變組織及細(xì)胞有助于提升患者病情診斷的準(zhǔn)確性;與此同時(shí),智能化的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別能夠及時(shí)判斷建筑工程中各種設(shè)備的健康狀況,不要故障的原因,是保證焊接和裝配的精確度。
通過(guò)筆者大量資料分析,并結(jié)合具體的實(shí)踐工作,認(rèn)為智能化的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)研究和應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,雖然近年來(lái)電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了快速發(fā)展,但是在應(yīng)付海量圖像信息及復(fù)雜圖像信息方面仍顯不足,現(xiàn)階段該項(xiàng)數(shù)據(jù)主要是針對(duì)一些特定的圖像進(jìn)行識(shí)別,全方位的智能識(shí)別還未實(shí)現(xiàn),分析認(rèn)為造成該項(xiàng)應(yīng)用受限的主要原因包括以下四方面,一是圖像過(guò)于復(fù)雜,過(guò)程中給計(jì)算機(jī)帶來(lái)巨大的任務(wù)量;二是相關(guān)的處理軟件智能化水平較低,與現(xiàn)有硬件的匹配性不足;三是我國(guó)智能化圖像識(shí)別設(shè)備主要依賴進(jìn)口,在性能提升方面存在一定的困難;四是該技術(shù)的運(yùn)用會(huì)受到一定程度的人為因素干擾。
為不斷提升計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化水平,國(guó)內(nèi)外的研究學(xué)者進(jìn)行了大量的工作,部分學(xué)者認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件需要進(jìn)行智能化提升,另有部分學(xué)者集中于軟件操作方面應(yīng)用提升處理軟件的智能化和自動(dòng)化水平。目前階段圖像識(shí)別技術(shù)主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),高階數(shù)據(jù)分析等方面,具體的使用中需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行取舍,變形規(guī)律并不斷的進(jìn)行總結(jié)提升。
2計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化處理方法分析
2.1基本技術(shù)概念和原理
由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所具備的高效準(zhǔn)確的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸管理、氣象預(yù)警和分析等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像的處理,主要是依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及相關(guān)的數(shù)據(jù)方法針對(duì)于所需處理的數(shù)據(jù)資源在不同的模式下進(jìn)行的不同處理方法。隨著計(jì)算機(jī)CPU處理速度及硬盤(pán)存儲(chǔ)容量的不斷提升,智能化的處理技術(shù)但日常的工作與生活中有了不同的應(yīng)用場(chǎng)景,使用智能化技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)的高效處理,能夠?qū)D像信號(hào)高效快速的轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),轉(zhuǎn)換過(guò)程中數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力得到增強(qiáng)。圖像識(shí)別和智能化的深度融合得益于傳感器技術(shù)和色彩基礎(chǔ)處理技術(shù)的共同發(fā)展,最終提升了攝像機(jī)或者是監(jiān)控設(shè)備的圖像清晰度,達(dá)到圖像視覺(jué)感受和識(shí)別效果的同步提升。在實(shí)際運(yùn)用中,部分學(xué)者提出結(jié)合智能感光技術(shù)可以在光線條件不佳的情況下,提升攝像機(jī)的攝像效果,降低過(guò)度曝光帶來(lái)的問(wèn)題。
2.2圖像識(shí)別技術(shù)特征分析
在進(jìn)行圖像的識(shí)別過(guò)程中首先要進(jìn)行圖像的轉(zhuǎn)化,將圖像信息轉(zhuǎn)化為二維數(shù)據(jù)組,如果要實(shí)現(xiàn)任意精度下的轉(zhuǎn)換,就需要依靠智能化的圖像識(shí)別軟件。在智能化操作水平下,圖像的處理可以獲得更大自由度的操作,推而廣之依據(jù)該技術(shù)原理的這一特點(diǎn),能夠?qū)⒃擁?xiàng)技術(shù)應(yīng)用在精度要求更高的微觀圖像處理方面。與此同時(shí),圖像的非線性處理特點(diǎn)能夠極大的提升圖像的識(shí)別能力。
2.3計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化處理方法
在傳統(tǒng)模式下運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖像識(shí)別,主要包括以下幾個(gè)部分,首先是信息的獲取和圖像的還原,其次進(jìn)行圖像編碼處理,分割圖像邊緣信息的提取,最終獲取完整的圖像信息并進(jìn)行處理。在智能化應(yīng)用的條件下,圖像識(shí)別融合和特征提取等步驟工作效率得到大幅的提升,處理效果和處理的自動(dòng)化程度取得質(zhì)的飛躍。
(1)圖像精準(zhǔn)匹配與特征分析技術(shù)
各種圖像之間的區(qū)別,從感官上的色彩、明亮度等的區(qū)別,從根本上是其特征信息的區(qū)別,在圖像特征信息分析技術(shù)中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員能夠利用計(jì)算機(jī)將數(shù)字化圖像中的特征值進(jìn)行提取,并運(yùn)用深度分析技術(shù)獲取最有價(jià)值的和最具特征的部分信息,為后期智能化處理,做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。從這一角度來(lái)看,圖像精準(zhǔn)匹配與客觀分析技術(shù)是運(yùn)用智能化計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的基礎(chǔ),分析其具體的操作過(guò)程可以看出,提取特征值的主要參考提取特征值的主要參考包括顏色、紋理和形狀等信息將圖像的不同部分進(jìn)行組合,就能夠完成圖像的最終形態(tài)描述。另一方面圖像精準(zhǔn)匹配是指將不同成像設(shè)備獲取的,在不同時(shí)間和不同條件下拍攝的圖像進(jìn)行深度的疊加,在這一過(guò)程中需要利用特征分析手段進(jìn)行數(shù)據(jù)資料的特征值提取,在匹配度較高的圖像中進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)調(diào)整,最終完成圖像的精神匹配。
(2)圖像分類(lèi)和圖像融合技術(shù)
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)傳感器進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的深度處理基礎(chǔ)上,圖像融合技術(shù)可以提取使用者所需的主要信息,提升圖像的分辨率。從該角度分析,信息融合與圖像融合具有一定的相似性,其外在的表現(xiàn)形式包括明暗處理,色彩調(diào)整,距離調(diào)整的,經(jīng)過(guò)上述步驟的處理,能夠?qū)⒍鄠€(gè)圖像信息融合到同一圖像中并保存期各自的特征值,在保證圖像信息準(zhǔn)確性的前提下,提升圖像的質(zhì)量。圖像分類(lèi)技術(shù)也是智能化圖像處理技術(shù)中的重要組成部分,該技術(shù)主要是采用定量分析的手段完成圖像像元的分類(lèi)現(xiàn)階段部分研究學(xué)者提出的基于空間關(guān)系、紋理、色彩和形狀等信息的處理方法,能夠極大的提升使用者對(duì)于圖像的判斷水平,具有處理精度高,處理速度快的特點(diǎn),該項(xiàng)技術(shù)在遙感數(shù)據(jù)處理中取得了突破性的進(jìn)展。
(3)圖像檢索和數(shù)字水印技術(shù)分析
以圖像的整體語(yǔ)言為依據(jù),基于內(nèi)容和基于文本的圖像檢索方法包含玻璃和組合兩個(gè)主要程序在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取有效信息的基礎(chǔ)上,剝離其中最核心的因素,降低其他非核心數(shù)據(jù)的干擾。文本檢索技術(shù)最終能夠得到可視化的元素,主要是在傳統(tǒng)信息檢索的基礎(chǔ)上,著重描述圖像的類(lèi)型和尺寸。數(shù)字水印技術(shù)從大類(lèi)上分析屬于圖像安全技術(shù)的一種,通過(guò)在圖像中加入特殊的水印保護(hù)信息的知識(shí)產(chǎn)權(quán),避免該圖像被違規(guī)使用。數(shù)字水印技術(shù)具有高敏感性,高安全性和高隱蔽性的特征,對(duì)于保護(hù)圖像的數(shù)字安全具有重要的意義。
3圖像智能化處理技術(shù)在生活當(dāng)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
3.1圖像智能化處理技術(shù)在生活當(dāng)中的應(yīng)用
智能化的圖像處理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中取得了巨大的成就,提升了各行各業(yè)的工作效率,同時(shí)應(yīng)該發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)也能在人們的日常生活中帶來(lái)極大的便利,最為突出和典型的就是該項(xiàng)技術(shù)在手機(jī)軟件中的應(yīng)用,現(xiàn)階段大部分的智能手機(jī)都安裝了智能化的圖像處理軟件,很多單位的打卡系統(tǒng)都基于該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的客戶端,使用者可以在手機(jī)上方便的進(jìn)行打卡。另一方面,智能圖像處理在網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)文化構(gòu)建中也具有重要作用,大量的不健康圖像信息充斥網(wǎng)絡(luò)給我國(guó)未成年人健康發(fā)展帶來(lái)了不良影響,同時(shí)黃色暴力血腥等圖像也會(huì)給我國(guó)的精神文明建設(shè)帶來(lái)一定的阻礙,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)管和圖像處理應(yīng)用人工,不僅處理效率低,同時(shí)也給工作者帶來(lái)了巨大的心理壓力,基于智能化圖像處理技術(shù)可以分析不健康信息的特征值,并研究相應(yīng)的軟件進(jìn)行自動(dòng)化的處理,極大的提升了工作效率,降低了人工成本,有利于我國(guó)網(wǎng)絡(luò)文化的健康發(fā)展。
同時(shí)也應(yīng)注意到該項(xiàng)技術(shù),雖然在生活中帶來(lái)了極大的便利,也應(yīng)該提升對(duì)于圖像信息安全性的考慮,采用更多的手段保護(hù)使用者的隱私。
3.2圖像智能化處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)借助于智能化的手段取得了快速的發(fā)展,在我國(guó)諸多領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了落地和應(yīng)用,從現(xiàn)階段我國(guó)科研工作者對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的重視程度來(lái)看,圖像智能化處理還將會(huì)取得更快的發(fā)展,在未來(lái)圖像處理領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)為人們對(duì)探索提供了技術(shù)支撐,同時(shí)也提高了圖像處理的效率。計(jì)算機(jī)硬件性能的提升和軟件的不斷更新?lián)Q代,張慧君的提升,人們使用該項(xiàng)技術(shù)的體驗(yàn)。分析認(rèn)為未來(lái)一階段圖像處理技術(shù)主要存在以下三個(gè)發(fā)展方向,首先是計(jì)算機(jī)處理性能提升,伴隨著存儲(chǔ)容量和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的不斷提升,現(xiàn)代社會(huì)中圖像數(shù)據(jù)容量飛速增高這極大的增加了計(jì)算機(jī)處理的工作量,只有不斷提升計(jì)算機(jī)處理性能,才能保證高精度高效率的處理;其次,相關(guān)圖像處理軟件不斷更新,現(xiàn)階段的圖像處理軟件雖然具備了一定的智能化的操作方法,但是其自動(dòng)化程度仍然較低,還需要大量的人工介入,伴隨著人工成本的逐漸提升,必然要求圖像處理軟件更加的智能化,增加了自動(dòng)化;最后,三維圖像的處理將成為未來(lái)一段時(shí)間圖像識(shí)別智能化發(fā)展的重要領(lǐng)域,相比于二維圖像,三維圖像包含了更多的信息和更大的數(shù)據(jù)量,現(xiàn)階段應(yīng)用于二維圖像處理的軟件和方法在三維領(lǐng)域不一定完全適應(yīng),需要開(kāi)展新的研究更新圖像處理的方法和技術(shù)。
4結(jié)語(yǔ)
科研工作者通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)和智能化技術(shù)的研究,不斷提出更加智能化的圖像處理方法和原理,同時(shí)提升圖像處理人類(lèi)生活的融合程度,在滿足圖像處理高精度、高效率的前提下,不斷滿足使用者的各方面需求。通過(guò)上面的分析可以看出我國(guó)的圖像處理智能化水平仍處于初級(jí)階段,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在技術(shù)原理分析、軟件及硬件更新方面還有不少的差距,同時(shí)也看到科技的發(fā)展是一個(gè)不斷進(jìn)步,不斷自我更新的過(guò)程。本文基于現(xiàn)階段圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,深入分析了智能化處理的基本原理及概念,計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化處理方法,并提出未來(lái)一階段的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于從事該領(lǐng)域研究的人員具有重要的指導(dǎo)意義。
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