關(guān)于圖像處理與圖形識別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用實踐

◆周志勇

(上饒師范學(xué)院 江西 334000)

圖像處理與圖形識別之間存在著相互依存的關(guān)系，以圖像處理為基礎(chǔ)，再進行圖形識別的提升，能夠?qū)崿F(xiàn)對處理對象的快速識別，像文字識別、數(shù)字圖像識別、物體識別等。在當(dāng)前的很多行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，需要用到識別的技術(shù)對一些精細的對象進行識別，人的肉眼是無法勝任這項工作的，通過計算機對一些事物進行識別，不僅能夠提高識別的效率，而且還減少了很多的人力、物力，有效地推動了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展與進步。

1 圖像處理與圖形識別技術(shù)的簡要概述

（1）圖像處理與圖形識別技術(shù)的原理和優(yōu)勢所在

實際上當(dāng)前的圖像處理與圖形識別技術(shù)的原理與人對圖像識別的原理是相似的，當(dāng)人看到一個事物時，它會產(chǎn)生圖像識別，再將這些信息存儲到大腦當(dāng)中，當(dāng)下次再看到同樣的事物時，大腦就會把上存儲的信息提取出來，這就是人類對于圖像處理與圖形識別的過程。而計算機技術(shù)下的圖像處理與圖形識別與人類不相同的地方在于它缺乏人類對于事物的感受，然而在計算機的優(yōu)勢下，它對信息處理、加工、存儲的速度更快，它具有更大的容量，在處理細節(jié)時更加精細。因此當(dāng)前的計算機圖像處理與圖形識別技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，它可以取代人類來解決更多圖像識別的問題，在較大程度上提高效率。而且當(dāng)前的計算機進行圖像處理與圖形技術(shù)還有其他重要的模式識別，比如一些運用數(shù)學(xué)思想統(tǒng)計與概率進行的統(tǒng)計模式識別、模糊模式識別、句法模式識的發(fā)展與進步[1]。

（2）圖像識別技術(shù)的過程

因為計算機的圖像識別的原理與人的圖像識別的原理類似，所以計算機圖像識別過程主要包括信息的獲取、預(yù)處理、特征抽取與選擇、分類器設(shè)計與分類決策幾個步驟。計算機技術(shù)中信息的獲取主要是通過傳感器將聲音或者是光進行信息的轉(zhuǎn)化，將這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔?，再將處理對象的基礎(chǔ)信息轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器能夠進行識別的信息。當(dāng)信息獲取之后，就可以對信息進行相關(guān)的處理，包括去噪、平滑以及變換等，在這一過程中主要是突出圖像的特征，方便下一步對于特征的提取。一般通過預(yù)處理之后，重要的信息特征都可以展現(xiàn)出來，接下來就需要利用設(shè)定好的程序?qū)@些重要特征進行識別，在進行識別之后，還需要抽取不同的特征，實際上在進行特征抽取時是根據(jù)所需來進行抽取。特征的抽取與選擇時圖像識別當(dāng)中的核心部分，如果選擇的特征是不正確的，對于圖像識別的結(jié)果也會造成較大的影響。而分類器設(shè)計就像是一種自動識別，是通過訓(xùn)練之后而得到的一種識別規(guī)則，滿足規(guī)則的，就會被自動識別。通過這種識別方式可以對識別的特征進行分類，同時還可以顯著提高識別的效率。分類決策是指在特定的空間中對識別的對象進行分類，來更好地識別所研究的對象具體屬于哪一類別。

2 圖像處理與圖形識別技術(shù)的應(yīng)用

（1）在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用

通過在安防領(lǐng)域當(dāng)中運用圖像處理與圖形識別的技術(shù)，能夠有效地提高安防的效率。在當(dāng)前的生活當(dāng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用是較為廣泛的，而在視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中再加入圖像處理與圖像識別技術(shù)，可以實現(xiàn)在自動監(jiān)控中，對視頻圖像進行采集與識別，為安防工作提供一定的參考與保障。通過這種方式，可以有效地減少相應(yīng)的人力物力，同時還能夠提高安防的效率?？偟膩碚f，圖像處理與圖形識別技術(shù)對于安防領(lǐng)域是有一定的促進作用[2]。

（2）在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用及問題

在交通系統(tǒng)中使用圖像處理與圖形識別的技術(shù)，可以構(gòu)建全方位動態(tài)高效的地面運行管理系統(tǒng)，有效地促進交通的發(fā)展，改善交通混亂的現(xiàn)象。像車輛收費、道路擁擠、車輛失竊與違章都是現(xiàn)在交通系統(tǒng)當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，通過使用圖像處理與圖形識別技術(shù)可以有效地提高解決問題的效率，同時還能夠減少很多的人力物力。在特定的空間當(dāng)中，對于車身顏色進行識別，能夠取得較好的效果，但是在車輛實際的行駛當(dāng)中，會有很多因素的干擾，比如噪聲、灰塵、光線、天氣等，這些因素都會降低識別率，再加上室外中車輛因為顏色的非恒定性、目標(biāo)本身顏色的復(fù)雜性以及運動目標(biāo)不完全分割等，都會都識別造成較大的影響，因此這也是當(dāng)前智能交通系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)解決的問題。同時在車身形狀的識別上也會有一定的因素影響，因為形狀和大小在一定的角度上會存在偏差，而且車輛間的相互遮擋以及光照的條件的變化，都會加大對車身形狀進行識別的難度，因此對于當(dāng)前的相關(guān)人員來說，他們應(yīng)當(dāng)意識到當(dāng)前存在的這些問題，通過不斷地創(chuàng)新與研究，提出合理的解決方案，進行解決，讓圖像處理與圖像識別技術(shù)在智能交通領(lǐng)域當(dāng)中有更好的應(yīng)用，幫助人們解決生活當(dāng)中的問題。

（3）在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，運用計算機圖像處理和圖形識別的技術(shù)，能夠?qū)χ参锏纳L進行實時監(jiān)測與評價，還能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢查以及對植物生長的全景景象監(jiān)控。比如在農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害時，可以用圖像識別技術(shù)對農(nóng)作物進行診斷，判斷農(nóng)作物的病因，還可以進行茶葉種類分類、水果缺陷識別、田間雜草識別等。因此，在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)逐步地推進計算機圖像處理與圖像識別的技術(shù)，幫助農(nóng)民解決實際的問題，減少相應(yīng)的成本，拉動農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展與進步[3]。

3 圖像處理與圖形識別技術(shù)的發(fā)展

（1）逐漸標(biāo)準(zhǔn)化與高速化

當(dāng)前計算機的圖像處理與圖形識別技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)與領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在提高人們生活水平與生活質(zhì)量的同時，也推動了許多行業(yè)的發(fā)展與進步。然而在當(dāng)前的計算機圖像處理與識別技術(shù)中，依然還會存在一些問題，對于相關(guān)的工作人員來說，他們應(yīng)當(dāng)對這些瓶頸進行克服，不斷地創(chuàng)新與研究，對此項技術(shù)進行完善。不僅需要對硬件不斷地升級，同時還需要開發(fā)更多新的軟件，好的硬件可以提高程序處理的速度以及增大相應(yīng)的容量，促進計算機圖像處理與圖形識別技術(shù)逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和高速化，同時在軟件上，對圖像獲取、加工、處理上進行不斷升級，提高對三維景物的識別速度，發(fā)揮出圖形處理與圖形識別技術(shù)的作用。

4 結(jié)束語

計算機圖像處理與圖形識別技術(shù)的應(yīng)用可以幫助人們解決許多生活生產(chǎn)的問題，對于相關(guān)的工作人員來說，他們也應(yīng)當(dāng)意識到該項技術(shù)的不足之處，通過不斷研究，對圖像識別技術(shù)進行完善。不斷地推動計算機圖像處理與圖形識別技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、高速化、多維化的方向發(fā)展，不斷地提升圖像處理與圖像識別的技術(shù)水平，促進科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，同時也推動各個行業(yè)與領(lǐng)域的發(fā)展與進步。