關(guān)于計算機圖像處理與識別技術(shù)的研究

摘要：如今，隨著計算機處理器、運行內(nèi)存和磁盤空間等硬件的更新?lián)Q代，計算機的存儲能力和處理運算能力得到了大大提升，在很大程度上促進了圖像處理與識別技術(shù)的發(fā)展，很好地提升了信息處理的效率，有效解決了大數(shù)據(jù)時代信息加工處理速度慢、周期長的棘手難題?；诖耍撐膶τ嬎銠C圖像處理與識別技術(shù)進行簡要概述，并探討新時期計算機圖像處理與識別技術(shù)的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)工作者提供有價值的參考資料。

關(guān)鍵詞：計算機;圖像處理技術(shù);圖像識別技術(shù)

中圖分類號：TP18 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）21-0173-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，人們進入了信息化時代，我們每天都會接觸到海量的數(shù)據(jù)，如何高效地處理海量的數(shù)據(jù)信息，并甄別出有經(jīng)濟價值和社會價值的信息就顯得尤為重要，而且對于社會經(jīng)濟的發(fā)展也具有不可或缺的重要作用。針對海量的數(shù)據(jù)信息，人們必須采用先進的信息技術(shù)去優(yōu)化和分析，有效地保障信息數(shù)據(jù)的有效性與完整性，這樣才能發(fā)揮出數(shù)據(jù)信息的價值。計算機圖像處理與識別技術(shù)作為一種先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，有著處理速度快、精準(zhǔn)度高和靈活性強的顯著特點，特別是在大數(shù)據(jù)時代，采用此技術(shù)可以快速高效地處理圖像信息，具有很廣闊的發(fā)展前景，可以說注重計算機圖像處理與識別技術(shù)的研究，對于加快信息化建設(shè)步伐有著很大的積極作用。

1 計算機圖像處理與識別技術(shù)概述

所謂圖像，即對客觀對象的相似性及其直觀性的真實描述，這是網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的主要載體，通常情況下，人們會按照圖像的記錄方式，把圖像劃分為數(shù)字圖像和模擬圖像，數(shù)字圖像的信息量非常豐富，這也是人們非常常見的信息獲得方式。在信息化時代，每天都會產(chǎn)生大量的圖像信息，如果利用人工的方式來處理圖像信息，那么處理的效率和準(zhǔn)確度便跟不上時代的發(fā)展步伐，滿足不了人們對于信息處理的需求，在此背景下，計算機圖像處理與識別技術(shù)應(yīng)運而生。實質(zhì)上，計算機圖像處理與識別技術(shù)和人們的圖像識別有著很強的相似性，人類在對圖像進行分析時，能夠直接地感覺到圖像的形狀、顏色與大小，大腦神經(jīng)系統(tǒng)進而對直觀感受到的信息進行反饋，從而形成對于圖像信息的初級感知，神經(jīng)系統(tǒng)將會自動地提取相關(guān)重要信息，而計算機圖像處理與識別技術(shù)便是系統(tǒng)存儲先將圖像信息儲存起來，然而計算機技術(shù)并不具備人們的直接感受，圖像識別的效果具有很強的客觀性。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和進步，計算機圖像處理與識別技術(shù)的優(yōu)勢日益凸顯，特別是相應(yīng)軟件與數(shù)據(jù)庫的良好結(jié)合，大大提高了數(shù)據(jù)信息的處理速度，可以在很短的時間內(nèi)完成各項信息的分析工作，無用的信息將會被自動地過濾和篩選，有效地滿足人們對于圖像數(shù)據(jù)信息的需求，而且在采用計算機技術(shù)對圖像數(shù)據(jù)信息進行處理時，相關(guān)技術(shù)工作者能夠采用相關(guān)技術(shù)自動化地判斷圖像，進一步實現(xiàn)圖像信息識別自動化的目標(biāo)。

2 計算機圖像處理與識別技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用

在計算機信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，圖像處理與識別技術(shù)在各個行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，對于智能交通領(lǐng)域同樣如此，由于計算機圖像處理與識別技術(shù)具有精準(zhǔn)快速判斷能力，所以在智能交通領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用前景，如常見的輔助駕駛和車輛定位等技術(shù)都離不開圖像處理與識別技術(shù)的支持。在汽車輔助駕駛方面，車道偏離預(yù)警是最典型的應(yīng)用案例，人們在駕駛車輛的過程中，若是長時間駕駛必然會出現(xiàn)過度疲勞的現(xiàn)象，此時駕駛員的注意力難以集中，車輛在行使過程中就具有一定的危險性，采用計算機圖像處理與識別技術(shù)，在車道偏離時，信息化系統(tǒng)會自動地計算出車輛的運動狀態(tài)，并向車輛駕駛員發(fā)出警告信息，這樣駕駛員收到預(yù)警信息之后，便可以及時地進行調(diào)整，這樣將大大增強汽車駕駛的安全性，避免發(fā)生交通事故。與此同時，在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，汽車行業(yè)也迎來了良好發(fā)展機遇，汽車保有量也在持續(xù)攀升，由于機動車不規(guī)范地行使所導(dǎo)致的交通事故也在增多，如何快速有效地確定違法者的責(zé)任已經(jīng)成為交通管理部門面臨的一大難題，而計算機圖像處理與識別技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速有效地識別出違章車輛的車牌號，再加上國內(nèi)對于車牌尺寸、數(shù)字和顏色都有一定的要求，這樣就會大大提升圖像處理與識別的效率，很好地幫助交通管理部門及時地確定違法者的責(zé)任。

2.2 在醫(yī)學(xué)醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

伴隨著醫(yī)學(xué)醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)學(xué)方面的圖像數(shù)據(jù)信息也逐漸增多，合理地運用計算機圖像處理與識別技術(shù)，將大大提升醫(yī)學(xué)圖像信息的處理速度。一般而言，醫(yī)學(xué)圖像信息的類型較為繁多，在應(yīng)用計算機圖像處理與識別技術(shù)時，需要劃分為諸多個運用類型，如在針對細(xì)胞染色體分類處理的過程中，采用計算機圖像處理與識別技術(shù)可以通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的比對，快速地分辨出細(xì)胞染色體的類別，從而為醫(yī)務(wù)工作者提供有價值的參考數(shù)據(jù)。與此同時，計算機圖像處理與識別技術(shù)在虛擬內(nèi)窺鏡和3D超聲成像中的應(yīng)用也非常普遍，能夠為醫(yī)務(wù)工作者提供更加精準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)信息，而且通過圖像處理與識別技術(shù)，可以對病人實施2D斷層圖像排查，為開展3D化的建模與解剖圖像分析創(chuàng)造良好的條件，這樣醫(yī)生便可以更加準(zhǔn)確地掌握患者的具體狀況，為制定出科學(xué)合理的診療方案奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，機器人采摘已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的好幫手，顯著提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，降低了農(nóng)民的勞動強度。實質(zhì)上，機器人采摘技術(shù)離不開計算機圖像處理與識別技術(shù)的支持，設(shè)計工作者在設(shè)計機器人采摘工具時，要準(zhǔn)確掌握農(nóng)產(chǎn)品的空間位置，并做好農(nóng)產(chǎn)品的定位工作，充分發(fā)揮計算機信息技術(shù)的優(yōu)勢作用，收集有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品的圖像信息資料，并將這些圖像信息資料納入計算機系統(tǒng)，在農(nóng)產(chǎn)品采摘的過程中，機器人便可以通過計算機圖像處理與識別技術(shù)快速地分辨出農(nóng)產(chǎn)品，并準(zhǔn)確地找到農(nóng)產(chǎn)品所在的空間位置，并對農(nóng)產(chǎn)品進行采摘。通常而言，果實為紅色時表明已經(jīng)成熟，這時才可以進行采摘，利用計算機圖像處理與識別技術(shù)便可以快速地識別出果實的顏色，進而判斷果實是否成熟，是否進行采摘的動作。與此同時，計算機圖像處理與識別技術(shù)還可以很好地監(jiān)測農(nóng)作物的生產(chǎn)狀態(tài)，如常見的糧蟲檢測、雜草識別等，為農(nóng)作物的生長管理提供良好的參考。

2.4 在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用

工業(yè)制造自動化是新時期工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，自動化的發(fā)展需要以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，在實際的生產(chǎn)中，企業(yè)可以采用計算機技術(shù)對零部件進行精確識別，并且將識別到的信息及時地導(dǎo)人生產(chǎn)設(shè)備的操作系統(tǒng)之中，這樣生產(chǎn)設(shè)備就可以按照相關(guān)的信息指示開展生產(chǎn)活動，降低工人重復(fù)性識別的工作量，以此來提升生產(chǎn)效率。此外，計算機圖像處理與識別技術(shù)在破損零件檢驗、篩選等工作中也有著極為廣泛的應(yīng)用，這樣生產(chǎn)企業(yè)就可以在生產(chǎn)線上直接檢測并篩選出有問題的零件，在提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時，很好地節(jié)省了人工投入，有利于企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益和社會效益。

3 結(jié)論

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機圖像處理與識別技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在數(shù)學(xué)、幾何學(xué)、人工智能等學(xué)科深入發(fā)展的形勢下，計算機圖像處理與識別技術(shù)將朝著集約化的方向邁進，為社會經(jīng)濟的快速發(fā)展提供良好的技術(shù)支撐。

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【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡介：郭寅杰（1998-），男，河北張家口人，本科在讀，物院考研協(xié)會會長，研究方向：人工智能、視覺識別。