計算機(jī)圖像識別技術(shù)的應(yīng)用及細(xì)節(jié)問題研究

惲鴻峰

摘要：技術(shù)革命的浪潮正席卷全球，發(fā)達(dá)國家的計算機(jī)圖像識別技術(shù)也在日臻成熟。而我國隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的增速，也對計算機(jī)圖像識別技術(shù)的運用提出了更高更快的要求，以應(yīng)對國際激烈嚴(yán)峻的競爭態(tài)勢。目前來說我國的計算機(jī)圖像識別技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，在我國各個領(lǐng)域都擁有了廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，并通過實踐發(fā)現(xiàn)了問題，需要繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)圖像識別 技術(shù)應(yīng)用 細(xì)節(jié)研究

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0123-02

如今云計算橫掃全球技術(shù)尖端領(lǐng)域，計算機(jī)圖像識別技術(shù)可謂是被廣泛運用到各個領(lǐng)域，成為人類在生產(chǎn)生活中不可或缺的輔助工具。人類與計算機(jī)之間的配合默契度已經(jīng)達(dá)到了前所未有的新高度。我國的計算機(jī)識別技術(shù)也在這股科技浪潮中取得了巨大的進(jìn)步，實現(xiàn)了從未有過的理論和實踐的突破。未來的世界是否會被計算機(jī)系統(tǒng)占據(jù)統(tǒng)領(lǐng)地位還是未知數(shù)。但是就目前的形式來看，我國的計算機(jī)識別圖像技術(shù)與國際先進(jìn)水平相比還存在很大的差距。

1 計算機(jī)識別圖像系統(tǒng)概述

計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)及流程包括：將圖像采集到信息識別內(nèi)部系統(tǒng)中，對圖像部分和非圖像部分進(jìn)行分離處理然后，專門針對圖像進(jìn)行智能化識別，保證圖像的真實性和清晰度。圖像的數(shù)值掃描必須在保證流暢清晰的基礎(chǔ)上達(dá)到速度的最小值，并且對多次掃描后輸入的圖像進(jìn)行比對、甄別和篩選，選擇最清晰、最精確的圖像進(jìn)行輸出或者存儲。

1.1 技術(shù)特征

計算機(jī)圖像識別技術(shù)是計算機(jī)信息技術(shù)的核心領(lǐng)域，運用的計算機(jī)的強(qiáng)大功能、信息處理和數(shù)據(jù)分析。這種技術(shù)可以媲美人類的大腦，將不計其數(shù)的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)后，對這些龐大的復(fù)雜的信息量進(jìn)行迅速的比較和分析。然后從中篩選出符合條件的信息。再進(jìn)行下一步的篩選和比較，并且要運用技術(shù)分析的特別之處----速度，來進(jìn)行完整的圖像數(shù)據(jù)分析處理。保證經(jīng)過處理后的圖像帶著高清晰分辨率呈現(xiàn)在使用者面前。

1.2 龐大的信息處理

計算機(jī)圖像處理面對的是超乎想象的信息量，通過軟件和數(shù)據(jù)庫的祥和配合完成信息數(shù)據(jù)的甄別、對比、分析、去除和保存工作，而這一切可以發(fā)生在非常短的時間內(nèi)。[1]

1.3 完美精確度

技術(shù)發(fā)展到今天，圖像處理已經(jīng)超越了過去單張圖片的識別技術(shù)，對數(shù)量巨大的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時這些圖像在經(jīng)過各種處理和轉(zhuǎn)化后，去除了雜質(zhì)和不需要保留的信息部分，最終經(jīng)過計算機(jī)篩選后得出的圖像是完全能夠滿足使用者要求。

1.4 處理技術(shù)靈活

在利用計算機(jī)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理時，系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫可以在處理過程中對圖像進(jìn)行智能化處置，在經(jīng)過使用者允許后，自行判斷圖像的情況，提示使用者是否對圖像進(jìn)行精確和清晰的調(diào)整。如果得到允許，就可以自動進(jìn)行圖像的最強(qiáng)化效果的處理工作。

2 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)的現(xiàn)狀

（1）計算機(jī)圖像識別技術(shù)經(jīng)歷的階段具有數(shù)據(jù)信息特征。首先是文字處理階段。20世紀(jì)50年代的計算機(jī)圖像處理技術(shù)僅僅限于對字母和符號的識別，一些專用的技術(shù)領(lǐng)域中運用了這個技術(shù)，但還沒有廣泛使用。經(jīng)過了10幾年的推進(jìn)后，圖像處理已經(jīng)能夠可以具備存儲功能。智能化的處理技術(shù)不僅對文字和符號，對物體也開始有了識別的功能。這個時期的應(yīng)用已經(jīng)開始向工業(yè)領(lǐng)域滲透。此后，計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)飛速發(fā)展，在全領(lǐng)域全行業(yè)已經(jīng)都可以看到它的身影。我們的日常生活中也開始離不開這個技術(shù)。

（2）在圖像識別系統(tǒng)運用過程中，如何將圖像進(jìn)行和區(qū)分是一個技術(shù)難題。目前在專家和技術(shù)人員的努力下。通過加大存儲和進(jìn)行壓縮的技術(shù)，已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字圖像識別系統(tǒng)從二維識別轉(zhuǎn)變?yōu)槿S識別技術(shù)。這個技術(shù)的突破使計算機(jī)圖像系統(tǒng)的識別功能實現(xiàn)了飛躍，可以廣泛應(yīng)用于不同空間的技術(shù)處理中，而且大大提高了對圖像特征的區(qū)分功能和使用速度，并且能保證在進(jìn)行圖像調(diào)取時的清晰度。

3 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)的優(yōu)勢

（1）計算機(jī)圖像處理系統(tǒng)采用三維的技術(shù)手段，速度快而且存儲量巨大。在計算機(jī)成像效果與傳輸效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他技術(shù)對圖像的處理能力。這個科學(xué)技術(shù)目前是人類使用智能輔助系統(tǒng)來進(jìn)行圖像識別工作的最佳表現(xiàn)。

（2）計算機(jī)識別過的圖像在相互關(guān)聯(lián)上都會產(chǎn)生一定的邏輯練習(xí)。各種圖像信息在被篩選、匹配、甄別后，不會再出現(xiàn)其他不相關(guān)的信息。這個分揀的工作背后需要進(jìn)行大量的測量和比對工作，計算機(jī)云識別系統(tǒng)的強(qiáng)大功能對于真實景物的干預(yù)和引導(dǎo)工作，在智能化圖像識別處理功能得到完美展現(xiàn)。

（3）后期處理圖像是計算機(jī)圖像識別功能又一大優(yōu)勢。計算機(jī)在進(jìn)行景物采集時，不會被環(huán)境的影響和被采集者的情緒所感染，他的圖像處理不帶感情色彩。計算機(jī)在智能化識別過程中只會運用接近于人類的視覺系統(tǒng)來對圖像進(jìn)行理性客觀的分析和評價，最終甄選出來的圖像將是最真實和清晰的。

（4）圖像處理的最終要求是精確度。數(shù)字化處理功能可以將任何一張圖片掃描為數(shù)據(jù)圖像結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中的矩陣將每個圖像分割成無法用肉眼識別的點陣。每個點都帶有獨特的圖像信息的全部編碼。經(jīng)過處理后的數(shù)字圖像是最真實最精確的。

（5）計算機(jī)圖像處理可以在輸入和存儲期間將圖像出現(xiàn)的問題和差錯進(jìn)行重新修補(bǔ)，保證圖像在經(jīng)過計算機(jī)云計算處理后更加準(zhǔn)確無誤。

（6）計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)在對圖像信息進(jìn)行定位和識別時，幾乎可以像顯微鏡對待細(xì)菌和細(xì)胞的識別和處理手法相類似，唯一不同的是計算機(jī)還具有強(qiáng)大的運算功能和思考功能，對采集到的圖像信息進(jìn)行編碼處理后，對圖像進(jìn)行最大限度的重新數(shù)據(jù)組合后，將可保留的信息儲存起來，將無關(guān)系的信息去除掉，再對有用信息進(jìn)行重新排列組合。

4 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)的突破方向

（1）計算機(jī)圖像識別技術(shù)正在被科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的浪潮推進(jìn)著。同時也收到來自人類生產(chǎn)生活所需的緊迫壓力。工作與生活中無處不運用到圖像處理技術(shù)。不僅要將文字等信息進(jìn)行采集和處理，還要將圖像中的各種因素進(jìn)行識別和分析比對。再進(jìn)行整理壓縮等處理時，還要接受多媒體對圖像數(shù)據(jù)繼續(xù)加以轉(zhuǎn)換。這個過程實際上只有人類才能完成，而現(xiàn)在要由計算圖像識別智能化科技來代替人類進(jìn)行工作，因此計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展方向必須要向著高速和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行突破。

（2）計算機(jī)在對圖像識別的過程中，二維掃描與三維識別都要使用到，對圖像的處理要求計算機(jī)的CPU功能不斷強(qiáng)大和深化。由于被運用的領(lǐng)域非常廣泛。計算機(jī)圖像識別功能必須要講求詳細(xì)的信息處理技術(shù)，并按照人類的需要提供出最高清晰度的圖片。這是計算圖像識別系統(tǒng)的側(cè)重點，因此計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)要向著多維和科技方向發(fā)展的方向進(jìn)行突破。

5 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)的問題

5.1 多對一的困惑

計算機(jī)圖像識別是面對多個不同物體進(jìn)行圖像投影工作，在二維和三維空間的攝取方面沒有一對一的關(guān)系，而是一對多或者多對一的角度。這種處理情況容易導(dǎo)致計算機(jī)系統(tǒng)的困惑。

5.2 場景問題

計算機(jī)在圖像識別過程中對圖像所處場景的條件容易發(fā)生混淆，光線、光源、位置等因素都會對計算機(jī)系統(tǒng)造成干擾，導(dǎo)致采集的圖片出現(xiàn)誤差。

5.3 重建圖像的理解

在對平面二維圖像進(jìn)行立體三維處理過程中，從計算機(jī)的視覺角度看，由于硬件本身的局限或者重建過程中的偏差，容易對原有的圖片產(chǎn)生誤解。造成再建圖片對原有圖片的理解偏差。

5.4 信息處理巨大的困擾

計算機(jī)處理的圖像信息可謂是海量。在處理的空間和時間上。一點點誤差就會扭曲所有圖片的使用高價值。導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲的不安全，造成數(shù)據(jù)丟失或者數(shù)據(jù)損毀。[2]

6 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)的運用

6.1 交通運輸

在交通運輸過程中，路況信息、環(huán)境因素、地理條件、氣候天氣會有千差萬別。計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)對道路的識別必須要根據(jù)路況的不同，幫助駕駛者識別不同地域不同地形的路況信息，這個識別的速度要非常地快，才能保證對車輛形勢的準(zhǔn)確判斷，確保駕駛者的行車安全。同時圖像處理識別對車輛狀況的檢測也有非常重要的意義。在這個情況下計算機(jī)識別系統(tǒng)要得到車輛信息的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，就要對所有交通網(wǎng)絡(luò)中的車輛進(jìn)行準(zhǔn)確分析和區(qū)別。車輛樹木、車流狀況、行車速度等都可以作為計算機(jī)圖像處理系統(tǒng)的參照依據(jù)。將這些數(shù)據(jù)收錄進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行快速比對和分析。之后提交精確的檢測報告，這個檢測報告將對交通交通系統(tǒng)對車輛的檢測起到重要作用。

6.2 安防系統(tǒng)

安防對于保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全是至關(guān)重要的工作。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在城市的建筑中運用的非常廣泛，分布很緊密，系統(tǒng)很龐大。計算機(jī)圖像識系統(tǒng)對視頻設(shè)備采集到的圖像要進(jìn)行收錄、查看、識別、篩選和存儲。這要求云計算要具有智能分析的附加功能，對采集的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行提取時，減少安防人員的工作強(qiáng)度。將安防自動化監(jiān)控工作進(jìn)摻入了高端技術(shù)手段，提升安防工作的完備性。

6.3 醫(yī)學(xué)研究

在醫(yī)藥和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)應(yīng)用的已經(jīng)相當(dāng)廣泛，包括CT等計算機(jī)圖像識別手段的運用。在臨床中，計算機(jī)圖像識別技術(shù)幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)中的導(dǎo)航工作，利用醫(yī)學(xué)影像的采集和分析提供最清晰最準(zhǔn)確的患者治療部位的情況，為醫(yī)生進(jìn)行精確手提供設(shè)備上的支持。而且如果在不確定因素下醫(yī)生需要進(jìn)行手術(shù)前的準(zhǔn)備，計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)可以幫助進(jìn)行手術(shù)的模擬演練，讓醫(yī)生可以在實際手術(shù)前排查不利因素，制定最有效合理的治療方案 。

6.4 農(nóng)業(yè)發(fā)展

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，計算機(jī)識別圖像功能可以幫助農(nóng)民了解農(nóng)作物的生長情況，在移植或者養(yǎng)護(hù)過程中檢測到病蟲害的發(fā)生發(fā)展情況，并且對農(nóng)作物種植區(qū)域進(jìn)行全程全方位掃描和分析，幫助農(nóng)民對農(nóng)作物進(jìn)行質(zhì)量檢查等工作。

6.5 文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域

在文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域，計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)在使用上，通過廣播電視領(lǐng)域的聲音和圖像的護(hù)理，對圖像和信息處理后收集存儲為畫面，經(jīng)過技術(shù)人員的轉(zhuǎn)送后，形成了電視畫面和廣播聲音傳遞給千家萬戶。在圖像輸出過程中計算機(jī)識別圖像系統(tǒng)會自動過濾掉無用的信息，并且對傳輸過程中出現(xiàn)的差錯和切斷故障進(jìn)行快速修補(bǔ)和處理，保證信息輸出的完整性和連續(xù)性。計算機(jī)圖像識別技術(shù)還能對藝術(shù)作品在色彩上進(jìn)行更加完美的調(diào)整。讓涉及到美術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的各個專業(yè)，包括時尚設(shè)計、動畫影響、藝術(shù)布展等的效果更加完美。

6.6 商業(yè)領(lǐng)域

在互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)領(lǐng)域力計算機(jī)圖像識別技術(shù)可以說是不可或缺的。許多數(shù)字圖片等信息需要利用這個技術(shù)上傳到網(wǎng)絡(luò)上，如果是用人工技術(shù)來做，將是不可想想的。而計算機(jī)圖像識別技術(shù)就為人類提供了方便和快捷，實現(xiàn)了商務(wù)領(lǐng)域的科技化和高速運轉(zhuǎn)。同時，計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)還能將一些涉及到機(jī)密的商業(yè)資料進(jìn)行防偽處理或者防盜處理。因此。。在航天航空領(lǐng)域的通信信息技術(shù)領(lǐng)域都有廣泛的運用已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

6.7 工程建設(shè)領(lǐng)域

在工程建設(shè)項目的設(shè)計測量、施工階段、完工驗收階段，計算機(jī)圖像識別技術(shù)在設(shè)計圖紙、施工管理、施工工藝、施工技術(shù)、材料運用、質(zhì)量檢測等方面都有廣泛運用，這項技術(shù)幫助工程施工企業(yè)在零部件、線路的質(zhì)量檢測和分析排查等工作上收到了事半功倍的效果。工業(yè)施工人員在進(jìn)行工程焊接等工藝運作時，運用計算機(jī)識別圖像系統(tǒng)，減少了施工誤差的發(fā)生，確保工程的順利進(jìn)行，保證了工程建設(shè)的質(zhì)量。[3]

7 結(jié)語

本文對計算機(jī)識別圖像的概念、功能、細(xì)節(jié)處理、問題以及應(yīng)用等展開了分析和論述，期望能夠得到業(yè)界理論和實踐上的支持。計算機(jī)智能圖像識別技術(shù)在當(dāng)代科學(xué)迅猛革新的背景下，需要探索和創(chuàng)新的領(lǐng)域可謂不計其數(shù)。我們面對的社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步是以前從未有過的波瀾壯闊的場景，我國的工業(yè)技術(shù)革命的革新幅度廣度之大，也要求計算機(jī)圖像處理技術(shù)必須緊跟潮流，在各個領(lǐng)域各個方面都發(fā)揮關(guān)鍵作用，我國計算機(jī)智能圖像處理技術(shù)才能獲得更大的發(fā)展空間，在發(fā)展和運用中走向成熟。

參考文獻(xiàn)

[1]宋曉玲.基于計算機(jī)圖像處理的板形識別探析[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014，（15）：221-221，223.

[2]賴宏慧，王蓉.虛擬儀器的計算機(jī)圖像處理與分析系統(tǒng)[J].卷宗，2014，（12）：347-348.

[3]黃執(zhí)敏.計算機(jī)圖像處理與視覺[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，（6）：220.