摘要:圖像識(shí)別技術(shù)在曾經(jīng)的年代里,很多是基于龐大的計(jì)算規(guī)模的基礎(chǔ)之上的,不可調(diào)和的矛盾普遍存在于運(yùn)算量和運(yùn)算精度之間。近年來(lái)為解決這一問(wèn)題提供了新的途徑,那就是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。分布式的新型信息儲(chǔ)存時(shí)間和大規(guī)模的應(yīng)對(duì)范圍,對(duì)目標(biāo)圖像實(shí)時(shí)處理提出了更高的要求。在容錯(cuò)率需維持較高水平的前提下,背景殘缺和局部不清晰的情況層出不窮。企業(yè)級(jí)應(yīng)用集成是基于企業(yè)內(nèi)外部的總分式流程,并且將系統(tǒng)硬件軟件結(jié)合起來(lái),創(chuàng)造出了無(wú)縫集成技術(shù)。企業(yè)應(yīng)用集成可以另系統(tǒng)像一個(gè)統(tǒng)一完全體一樣,同時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)和信息的處理工作。
關(guān)鍵詞:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 圖像識(shí)別 企業(yè)應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP183 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)10-0124-01
1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、應(yīng)用及其特點(diǎn)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的應(yīng)用前提下,計(jì)算和信息處理能力均較高,但感知能力和復(fù)雜環(huán)境中的判斷能力均不如人類,并且短期內(nèi)難以實(shí)施。特別是,缺乏在特定環(huán)境的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力,只能按照一定的程序進(jìn)行分解及工作、執(zhí)行。本世紀(jì)初,人們對(duì)于人類大腦的工作方式已經(jīng)有了一定程度的了解,有著非常大的規(guī)模的基本單元,被稱為神經(jīng)元,這些經(jīng)過(guò)高度復(fù)雜的統(tǒng)一結(jié)合,形成復(fù)雜的、非線性、平行處理的信息綜合處理系統(tǒng),這和當(dāng)代的計(jì)算機(jī)處理方式是完全不同的。單個(gè)的神經(jīng)元的反應(yīng)速度比起類似計(jì)算機(jī)的基本單元邏輯反應(yīng)時(shí)間,是毫秒級(jí)別的。
1.1 圖像識(shí)別及分類技術(shù)概況
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展,為了滿足當(dāng)前迫切需要,通過(guò)對(duì)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備所獲得的圖像識(shí)別和分類,己成為當(dāng)前的迫切需要。研制機(jī)器的視覺(jué)系統(tǒng)是圖像識(shí)別的最終目的。因此,他們自行區(qū)別分類是可能的。通過(guò)一些手段使各類圖像的重要顯性數(shù)據(jù)通過(guò)一定的數(shù)值來(lái)表示出來(lái),除了對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理之外,通常特征范圍的提取工作也是必要的。但反應(yīng)某一類特征時(shí),計(jì)算工作的繁雜、內(nèi)容的龐大,為計(jì)算帶來(lái)了很大壓力的同時(shí),產(chǎn)生了不精確的可能,難免有一些誤差。所以進(jìn)一步的工作量需要對(duì)特征進(jìn)行選擇與處理,減小特征值的誤差而保留圖像特征信息,這種找出比原來(lái)特征數(shù)目少而精的綜合指標(biāo)的方法稱之為特征選擇。
1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于圖像識(shí)別技術(shù)的現(xiàn)況
在世界范圍內(nèi)掀起了探索和研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱潮,來(lái)自發(fā)展了的學(xué)習(xí)算法。目前國(guó)內(nèi)外研究較多的有字符識(shí)別技術(shù)、車牌識(shí)別技術(shù)、臉部識(shí)別技術(shù)、各種紙幣識(shí)別技術(shù)、印章識(shí)別技術(shù)及對(duì)一些軍事目標(biāo)的識(shí)別等方面。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展己滲透到各種研究領(lǐng)域,特別是在模式識(shí)別的圖像分類技術(shù)方面,所取得的應(yīng)用也日益增多。
2 圖像識(shí)別原理簡(jiǎn)介
2.1 圖像識(shí)別系統(tǒng)
圖像模式識(shí)別系統(tǒng)的三個(gè)重要組成部分,有如下三種,第一是圖像有關(guān)信息的采集和收集,他等同于對(duì)被研究對(duì)象的深入了解和調(diào)查,取得有關(guān)數(shù)據(jù)后,進(jìn)行整體的加工、修改、歸納、整合,并且進(jìn)一步提出反應(yīng)其中特點(diǎn)的一些潛質(zhì)。最重要的一部分特點(diǎn)是將類似空間的映射量折射到空間中。相當(dāng)于人類的感性和理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)換,并作出結(jié)論的過(guò)程。圖像識(shí)別系統(tǒng)如圖1所示。
2.2 模糊模式識(shí)別法
模糊特征,本質(zhì)就是根據(jù)一定的模糊化規(guī)則,經(jīng)過(guò)多重加工后,將圖像的一個(gè)特征或者一組特征分成多個(gè)模糊變量,使每個(gè)模糊變量能表達(dá)原特征的一部分特性。這些新的模糊特征取代原來(lái)的特征進(jìn)行模式識(shí)別,提高了分類器的性能。
2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別法
圖像輸入→預(yù)處理→特征提取→神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別→識(shí)別結(jié)果。
3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 網(wǎng)絡(luò)分類器的設(shè)計(jì)
新的性能指標(biāo)函數(shù),通過(guò)反復(fù)使用,可以在保證網(wǎng)絡(luò)誤差盡可能小的情況下使網(wǎng)絡(luò)具有較小的權(quán)值,使得網(wǎng)絡(luò)的有效權(quán)值盡可能少,這實(shí)際上相當(dāng)于自動(dòng)縮小了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。
3.2 樣本的選擇及組織
選擇標(biāo)準(zhǔn)且合理的樣本,對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)速度、使網(wǎng)絡(luò)具有良好的識(shí)別精度都有著舉足輕重的作用。本實(shí)驗(yàn)中,樣本的選擇可以遵循以下原則,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用于分類屬性時(shí),首先選取各類的樣本進(jìn)行訓(xùn)練,在使網(wǎng)絡(luò)的總體性能不高時(shí),另一方面可以大幅度提高訓(xùn)練程序速度,避免網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓。如此反復(fù),結(jié)果會(huì)使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生振蕩。要使網(wǎng)絡(luò)對(duì)模式的旋轉(zhuǎn)、伸縮等具有不變性,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)并不具有不變識(shí)別的能力,所以就要選擇各種可能情況的樣本,這樣可以保證網(wǎng)絡(luò)具有比較高的識(shí)別率。
4 傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用技術(shù)分析
無(wú)限制地共享數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)處理是企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)是指企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的任何相連的應(yīng)用之間。公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(CORBA)、分布式組件對(duì)象模型(DCOM)和遠(yuǎn)程方法調(diào)用是傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成方式。目前用的比較多的集成方式是 Web Services。
5 結(jié)語(yǔ)
本文首先綜述了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、應(yīng)用、特點(diǎn)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于圖像識(shí)別技術(shù)的現(xiàn)況。重點(diǎn)介紹了目前在目標(biāo)識(shí)別中用的最多的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其采用的算法的同時(shí),介紹了圖像識(shí)別原理和幾種模式識(shí)別常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
隨著有關(guān)研究的不斷深入、計(jì)算機(jī)運(yùn)行技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展,對(duì)機(jī)器視覺(jué)設(shè)備信息操作,所獲得的圖像識(shí)別和分類已成為當(dāng)前的迫切需要。
目前所做的工作離實(shí)用要求的距離還有很大的距離。不過(guò),結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了基于ESB的企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)。這一課題必然會(huì)得到較好的解決。
參考文獻(xiàn)
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收到日期:2016-09-02
作者簡(jiǎn)介:宋學(xué)超(1988—),男,遼寧沈陽(yáng)人,本科,畢業(yè)于沈陽(yáng)航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(機(jī)器翻譯),研究方向:視覺(jué)傳達(dá),人機(jī)交互,藝
術(shù)設(shè)計(jì)教育。