计算机图像识别技术的发展现状与展望

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年21期   作者:杨爽 王天俣
[导读] 随着计算机技术的快速发展,现在社会生活和工作已经离不开计算机技术的使用
        杨爽 王天俣
        国网菏泽供电公司 山东 菏泽 274000
        摘要:随着计算机技术的快速发展,现在社会生活和工作已经离不开计算机技术的使用,计算机技术的使用极大地便利了人们的生活和工作,有助于提高工作效率。计算机图像识别技术是计算机智能化技术的一种,在各领域发挥着不可替代的作用,并发挥着较高的应用价值。鉴于此,文章对计算机图像识别技术的发展现状与发展方向进行了研究,以供参考。
        关键词:图像识别技术;发展历程;发展方向
        1 关于图像识别技术的相关内容
        图像识别是借助计算机的作用,来将相关的图像转化成特定的数字信号,并且将其存在计算机当中。之后再利用对应的公式来处理这个数字信号,从而得到人们想要的数据。所以说,在图像识别技术的应用过程中,最为重要的环节就是各种公式的算法与实现。而且,在这个过程中,所转化出来的数字信号也是人们非常容易接受的,且其具有传输简单、储存方便以及抗干扰能力强等特点。另外,由于计算机本身处理各种信息的速度就非常快,所以,计算机技术在各个领域中的应用也非常广泛。
        2 计算机图像处理技术发展历程简述
        数字图像处理技术诞生于上世纪20年代,当时人们利用海底光缆通信将一张经过数字压缩技术的图片从英国伦敦发送到美国纽约,再经过解码处理还原成图片,这一举动标志着图像处理技术的诞生,但当时计算机并未出现,数字化图片处理技术的发展受到了较大程度的制约。1946年,第一台电子计算机诞生,数字化技术进入了全新的纪元,计算机的广泛应用给图像处理技术带来了全新的机遇,从50年代开始,计算机图片处理和识别技术进入了加速发展时期,国际上诸多研究机构和各大企业都开始在技术上加大投入力度,寻求新的突破。1964年,美国航空航天领域率先开启了计算机图像处理应用,当时主要用于探测月球表面的探测活动,计算机系统将月球探测器传回的大量图片进行校正和正交变换,绘制了月球表面地形地貌,为人类的月球探索做出了卓越贡献。1979年,英国工程师豪斯菲尔德利用计算机断层扫描技术研发成功了第一台用于医学全身诊断的CT机,并获得了诺贝尔医学奖,为人类攻克疾病做出了巨大贡献。到1980年之后,微软推出了计算机可视化操作系统Windows,使计算机的适用更加简单,为个人PC的普及起到了巨大的推动作用,同时也极大的推动了图像处理和识别技术的发展,数字化多媒体技术开始深入到生活的方方面面。进入二十一世纪以来,人类进入互联网时代,万物互联已经成为当前电子信息技术发展的主题,网络设备已经逐渐成为人的外延,在很多领域都开始替代人类工作,这与计算机图像处理与识别技术是密不可分的。从太空探测、工业生产、地理识别、建筑设计到医疗诊断、娱乐传媒和移动支付,计算机图片处理和识别技术已经应用于生活的各个方面,技术的不断成熟和发展已经全面改变了人们的生产生活习惯,人类社会正朝着数字化网络化的方向发展。
        3 计算机图像处理与识别技术原理及应用过程
        3.1应用原理
        计算机图像处理与识别技术的应用原理类似于人眼对图像的感知功能。计算机图像处理与识别技术的应用,需要利用计算机将目标图像转化为特定的数字信号,并使用相关的计算公式处理转化结果,得到人们所需要的数据信息。在此过程中,计算机可以识别出图像的形状、颜色、尺寸等,形成固定记忆并存在计算机图像库内。当计算机再次遇到相似客观事物的图像时,就会利用计算机的处理与识别功能对新图像的特征点进行抓取,并与数据库中存储的特定图像进行一一比对,进而找到最相近的图像信息,完成图像处理与识别操作。

与人工图像处理与识别相比,计算机图像处理与识别技术应用更加客观,准确性与效率较高,但是生成的图像会缺少主观性描述。
        3.2应用过程
        计算机图像处理与识别技术的应用主要涉及图像获取、预处理、特征点抓取以及图像信息分类四个过程。首先,计算机会通过各种传感器去获取图像信息,并将其转化为特定数字信号,供计算机系统应用。其次,计算机在获取相关的图像信息以后,需要立即对其进行预处理,从图像中提取出有价值的信息,并进行汇总分析存储,直接传到图像识别模块进行识别。该操作的作用是将图像信息中没有价值和意义的部分有效剔除,精简图像信息,提高后续操作的价值性与效率。再次,计算机会按照操作人员的实际需求设定特定的程序,识别符合要求的图像特征,找到具有该特征的全部图像信息,得到识别结果。最后,设定一个识别规则,从而可以在海量的图像中精准地找到与目标图像特征一致的图像,完成整个操作过程。
        4 计算机图像识别技术发展的趋势
        关于计算机图相别别技术的发展趋势,纵观世界的发展,可以归纳为下几个方面:首先,在图像处理的技术方面。计算机图像识别技术将会朝着高清晰度以及实时处理的方面进行发展。由于技术的限制原因,之前计算机图像处理技术的处理效果有时候达不到我们的预期,但是,随着计算机技术的发展以及相关技术的支撑,计算机图像处理技术会朝着高传输率、高分辨率的方向进行发展,加上现代社会智能化技术的发展,计算机图像处理技术的应用将会越来越广泛。其次,计算机图像识别技术另外一个重要的发展方向就是会将图像处理的功能固化在一个特定的芯片上,增强其实用的便利性。再次,理论研究方面的发展。近些年来,图像处理领域不断引入了一些新的理论,相应地也提出了一些新的方法,例如现在比较流行的小波分析以及遗传算法等等,这些新的理论以及技术将会成为下一阶段学术研究一个重要的热点。最后,人工智能的发展潜力是无穷的,其发展也刚处于一个开始的阶段,未来肯定有更加广阔的发展空间。虽然人类对于人工智能的研究仍处于初始阶段,但是从目前的情况来看,已经取得了一定的突破,主要表现在以下几个方面:(1)自动推理。作为人工智能经典的研究分支之一,自动推理的的研究也是学界研究的一个重点,在学界也比较热门。从目前的情况来看,知识系统的动态演化以及可行性发展方面将很有可能实现突破,这是值得注意的一方面。(2)关于机器学习的研究。这方面科学研究也取得了长足的发展,尤其是在学习的方法方面取得了比较明显的成就,例如大家熟悉的增强学习算法、rein-forcement learning等等,都得到了学习者的认可。与此同时,现有的方法对于在线学习方面的帮助还不是很明显,这也是需要解决的问题之一。(3)自然语言的处理。自然语言的处理可以说是AI技术应用于实际的一个典型,目前经过研究人员的努力,这一领域也取得了一定的成就,更多的产品开始在服务行业应用。且随着互联网技术的发展,智能信息检索技术的发展更是发展迅速,已经成为了一个独立的研究分支。信息时代,信息的检索以及精化成为这个领域面临的主要问题。可以说,AI技术的应用将会是人工智能走向应用环节的一个重要突破口。
        结语
        总而言之,在科学技术大力提升的背景下,计算机图像识别技术也变得越来越具有智能性,越来越现代化。而且,其在社会中各个领域中的应用范围也越来越广泛,为各项工作的顺利开展提供了技术保障。因此,相关工作人员要不断加强对计算机图像识别技术的研究与应用,时期更加智能化,以促进相关行业的持续稳定发展。
        参考文献:
        [1]庄锋茂.计算机图像识别技术的应用及细节问题研究[J].通讯世界,2018(11):39-40.
        [2]恽鸿峰.计算机图像识别技术的应用及细节问题研究[J].数字技术与应用,2016(08):123-124.
       
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