計(jì)算機(jī)圖像識別探索

時(shí)間:2022-05-21 08:56:11

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計(jì)算機(jī)圖像識別探索

摘要:計(jì)算機(jī)智能圖像識別系統(tǒng)依靠的是計(jì)算機(jī)自身擁有的強(qiáng)大的計(jì)算功能,系統(tǒng)可以通過對圖像信息詳細(xì)具體的分析,識別不同圖像的特點(diǎn),將圖像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。計(jì)算機(jī)智能圖像識別功能的強(qiáng)化與利用不同的空間進(jìn)行映射存在一定的關(guān)系,進(jìn)而反映出相對清晰的圖像自身特征。文章主要介紹了計(jì)算機(jī)算法和圖像識別以及計(jì)算機(jī)智能圖像識別算法的研究。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)算法;智能圖像識別;圖像處理

識別的對象以不同的方式進(jìn)行形態(tài)的變化,計(jì)算機(jī)智能圖像識別[1]也可以及時(shí)地抓住本質(zhì)特征,對圖像進(jìn)行有效的識別。同時(shí)注意在圖像識別算法中,圖像要保持不變性。

1圖像識別

圖像識別是對圖像進(jìn)行處理、分析和理解,通過計(jì)算機(jī)識別不同模式的目標(biāo)。目前,對于圖像識別的應(yīng)用多集中在工業(yè)方面,利用計(jì)算機(jī)軟件對拍攝的圖片進(jìn)行識別處理[2]。圖像識別還可以應(yīng)用在對遙感圖像進(jìn)行分類。我國的圖像識別代表軟件的有“圖智能”等,國外的圖像識別軟件代表有“康耐視”等。1.1圖像識別現(xiàn)狀圖像識別從最初的文字識別到對數(shù)字圖像處理與識別。1.1.1文字識別對文字識別的研究是從1950年開始的,具體內(nèi)容包括對字母、數(shù)字和符號的識別。文字識別從印刷文字識別向手寫文字識別發(fā)展,應(yīng)用的前景廣泛。1.1.2數(shù)字圖像處理和識別對數(shù)字圖像的處理和識別研究是從1965年開始的。相比于模擬圖像,數(shù)字圖像更容易存儲(chǔ)、傳輸,還可以進(jìn)行壓縮,在傳輸過程中也不易失真,在處理方便有著巨大的優(yōu)勢。數(shù)字圖像處理和識別以數(shù)字圖像處理與識別為基礎(chǔ),結(jié)合人工智能進(jìn)行研究,研究成果可以應(yīng)用在多種領(lǐng)域。1.2圖像識別基礎(chǔ)圖像識別的基礎(chǔ)是圖像的主要特征,對圖像的主要特征進(jìn)行識別可以更快進(jìn)行圖像識別。在圖像識別過程中,需要從眾多信息中篩選出有用的信息,整理出完整的印象。計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)中,可以通過提取特征,建立索引,再進(jìn)行查詢的方式對計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像檢索,類似于文本搜索引擎。

2計(jì)算機(jī)算法

計(jì)算機(jī)算法是詳細(xì)描述計(jì)算機(jī)輸入轉(zhuǎn)化為輸出的過程,對計(jì)算機(jī)上執(zhí)行過程的具體描述。2.1算法性質(zhì)算法必須具備以下性質(zhì)。2.1.1正確性計(jì)算機(jī)算法必須是正確的。計(jì)算機(jī)算法任意一組的輸入都是合理的輸入,得到的也是預(yù)期的輸出。如果一個(gè)算法不能使合理的輸入得到預(yù)期的輸出,或無法預(yù)料輸出的結(jié)果,計(jì)算機(jī)算法就不是正確的。2.1.2具體性計(jì)算機(jī)算法是由一系列具體的步驟組成的,每一步的設(shè)計(jì)都能被計(jì)算機(jī)所執(zhí)行,而不是抽象和模糊的概念。2.1.3明確性計(jì)算機(jī)算法每個(gè)步驟都有明確的執(zhí)行順序,每一步都必須明確。2.1.4有限性無論計(jì)算機(jī)算法結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜,都必須在運(yùn)行結(jié)束并終止運(yùn)行時(shí),完成所有算法。算法的步驟是有限的,防止算法陷入無限循環(huán)中。2.2算法特點(diǎn)2.2.1有窮性計(jì)算機(jī)算法的操作步驟有限。如果讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)很久才結(jié)束的算法,雖然算法是有窮的,但不具有合理性,算法沒有效。2.2.2確定性算法中的步驟都都是確定的,不存在含糊、模棱兩可的。同時(shí),算法中的每個(gè)步驟不能解釋成不同的含義,每個(gè)步驟都是十分明確的。2.2.3有效性算法中的每一個(gè)步驟都可以得到有效的執(zhí)行,運(yùn)行出結(jié)果。

3計(jì)算機(jī)智能圖像識別算法

3.1計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)的應(yīng)用3.1.1應(yīng)用方面計(jì)算機(jī)圖像識別通過利用電子計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行拍攝,得到相關(guān)圖像,并運(yùn)用智能圖像識別功能對內(nèi)容進(jìn)行甄選和識別的過程。運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像識別可以開發(fā)出許多與計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品,進(jìn)而給人們的生活帶來便利。這種技術(shù)還可以應(yīng)用于宏觀或微觀事物的識別,比如,用于交通方面對車輛的監(jiān)控,用于生物研究中人體病毒細(xì)菌的研究監(jiān)控。目前,應(yīng)用到計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)很多,覆蓋到到日常生活中的方方面面。比如,在進(jìn)行社區(qū)安全環(huán)境的監(jiān)控和車輛行駛情況的監(jiān)控的過程中就可以應(yīng)用到。計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)大到國家的政治軍事,細(xì)化到生活的細(xì)枝末節(jié)。3.1.2應(yīng)用載體目前公認(rèn)的計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)有3種應(yīng)用載體,分別是個(gè)人電子計(jì)算機(jī)設(shè)備、智能移動(dòng)手機(jī)設(shè)備以及嵌入式終端設(shè)備。個(gè)人電子設(shè)備就是個(gè)人使用的電子設(shè)備,多為臺式機(jī)、平板電腦等;智能移動(dòng)手機(jī)設(shè)備是指手機(jī)一類的電子產(chǎn)品;相對來說,嵌入式終端設(shè)備的應(yīng)用比較廣泛,比較正式,如日常生活中進(jìn)行的指紋識別或人臉識別,都屬于嵌入式終端設(shè)備的代表,多在公共場合應(yīng)用。3.2智能圖像識別算法研究不論識別的對象以哪種方式進(jìn)行形態(tài)的變化,計(jì)算機(jī)智能圖像識別都可以抓住本質(zhì)特征,及時(shí)進(jìn)行有效的識別。同時(shí)應(yīng)注意圖像識別算法中,圖像要保持不變。智能圖像識別算法研究中應(yīng)用較為廣泛的計(jì)算機(jī)算法是不變矩方法。根據(jù)圖像平移或旋轉(zhuǎn)后特征不發(fā)生改變的性質(zhì)對圖像特征進(jìn)行識別,同時(shí)將二階中心和三階中心構(gòu)造的7個(gè)不變矩,在圖像連續(xù)平移、縮放或是旋轉(zhuǎn)的過程中,始終保持不變的特征[3]。3.3計(jì)算機(jī)智能圖像識別技術(shù)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能是計(jì)算機(jī)智能圖像識別的基礎(chǔ),根據(jù)從圖像得到的信息進(jìn)行具體的分析,將圖像的特征轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,精確地識別出不同狀態(tài)下圖像的特點(diǎn)。這項(xiàng)功能的強(qiáng)化應(yīng)注重利用不同類型的空間映射,反應(yīng)出清晰明確的圖像特征。智能計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)性主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。智能計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)運(yùn)用的數(shù)據(jù)十分全面,信息內(nèi)容更加豐富。智能計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)之間的配合。在對圖像進(jìn)行壓縮處理和信息提取的過程中,各個(gè)圖像像素之間有著特別強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,系統(tǒng)之間的工作流程必須保持通順流暢,以達(dá)到更加方便實(shí)現(xiàn)圖像特征提取與分類的目的。智能化的計(jì)算機(jī)圖像識別技術(shù)比較容易受到人為因素的影響,智能識別圖像通常需要借助其他的軟件進(jìn)行識別處理,在圖像被輸入算法中后,專業(yè)的軟件操作人員需要對圖像進(jìn)行分析。3.4計(jì)算機(jī)智能圖像識別的拓展應(yīng)用人們提出計(jì)算機(jī)智能圖像識別技術(shù)的理論,是針對目前人們生活、工作以及科研工作的需要。因此,計(jì)算機(jī)智能圖像識別技術(shù)有著廣闊的市場前景??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使智能這個(gè)詞匯不只是局限在電子計(jì)算機(jī)、掌上電腦的應(yīng)用上。智能手機(jī)的出現(xiàn)取代了大部分計(jì)算機(jī)的功能,也使應(yīng)用更加方便。但是使用智能圖像計(jì)算機(jī)識別技術(shù)的地方不相同。智能手機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展促使移動(dòng)端智能軟件技術(shù)也在不斷加快發(fā)展,拍照軟件與社交軟件多是應(yīng)用了與圖像智能識別技術(shù)相關(guān)的技術(shù)[4]。計(jì)算機(jī)智能圖像技術(shù)的不斷發(fā)展,給人們生活帶來的影響也逐漸加深,涉及的范圍不斷擴(kuò)展。例如,在進(jìn)行城市規(guī)劃的過程中,施工人員采用航拍的方式獲取城市布局的圖像;通過運(yùn)用智能識別圖像的方法,對城市規(guī)劃過程中的不足之處進(jìn)行整改;在城市道路修建的過程中,工作人員可以利用智能圖像識別技術(shù)對公路修建的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,確保城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)圖像的預(yù)處理方面,通過對圖像灰度化的處理與灰度的拉伸,使計(jì)算機(jī)智能圖像處理做到充分[5]。在進(jìn)行圖像分析時(shí),提高圖像處理分析的效率,可以實(shí)現(xiàn)對圖像特征的全面提取。在提取過程中要注重在圖像識別對算法的充分利用。圖像處理對于不同的圖像產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容,將自動(dòng)將其保存為對應(yīng)的格式,并存儲(chǔ)在特定的路徑之下,方便今后利用。

4結(jié)語

圖像識別是對圖像進(jìn)行處理、分析和理解,通過計(jì)算機(jī)識別不同模式的目標(biāo)。目前對于圖像識別的應(yīng)用多集中在工業(yè)方面,利用計(jì)算機(jī)軟件對拍攝的圖片進(jìn)行識別處理。圖像識別還可以應(yīng)用在對遙感圖像進(jìn)行分類。國外的圖像識別軟件代表有康耐視等,國內(nèi)代表的有圖智能等。計(jì)算機(jī)算法是詳細(xì)描述計(jì)算機(jī)輸入轉(zhuǎn)化為輸出的過程,對計(jì)算機(jī)上執(zhí)行過程的具體描述。不論識別的對象怎樣進(jìn)行形態(tài)的變化,計(jì)算機(jī)智能圖像識別都要抓住本質(zhì)特征,及時(shí)進(jìn)行有效的識別。同時(shí)應(yīng)注意,在圖像識別算法中,圖像需要保持不變的特性。圖像處理對于不同的圖像產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容,將自動(dòng)將其保存為對應(yīng)的格式,并存儲(chǔ)在特定的路徑之下,方便今后利用。計(jì)算機(jī)智能圖像識別系統(tǒng)需要利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能,對圖像信息進(jìn)行具體的分析,將圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,精確地識別在不同狀態(tài)下的圖像特點(diǎn)。針對目前人們生活、工作以及科研工作的需要,人們提出計(jì)算機(jī)智能圖像識別技術(shù)的理論。因此,計(jì)算機(jī)智能圖像識別技術(shù)有廣泛的市場前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能這個(gè)詞匯的應(yīng)用不只是局限于電子計(jì)算機(jī),掌上電腦、智能手機(jī)的出現(xiàn)取代了大部分計(jì)算機(jī)的功能。

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[5]葛瑋,吳佳.關(guān)于計(jì)算機(jī)智能圖像識別的算法及技術(shù)分析[J].無線互聯(lián)科技,2014(10):82.

作者:陳文鵬 單位:桂林理工大學(xué)