王曉陽 俞偉聰 郭顯久

摘要：在現(xiàn)階段的計算機(jī)發(fā)展進(jìn)程中，計算機(jī)技術(shù)越來越被應(yīng)用于社會生活的各個層面，文章通過計算機(jī)圖像識別技術(shù)來對這一個層面的計算機(jī)應(yīng)用展開探討，并且根據(jù)現(xiàn)今發(fā)展的現(xiàn)狀提出一些改進(jìn)的建議。

關(guān)鍵詞：圖像識別技術(shù);計算機(jī);發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）08-0204-02

從人體的構(gòu)造上來看，眼睛是人類接受外界信息的器官，人們通過眼睛所看到的事物得到關(guān)于物質(zhì)的信息，只不過這些信息都是眼睛直接看到的，對于像雷電等自然現(xiàn)象，由于人類不能直接觀看到它的形成過程，便將這些人類肉眼看不到的事物賦予神話色彩。社會的不斷進(jìn)步，科學(xué)的發(fā)展帶給人類極大的物質(zhì)世界，上到太空宇宙，下至深海之淵，大到宇宙天體，小到微觀粒子，因為科技，人類可以獲得更多的物質(zhì)信息，而讓人類可以直觀地看到這一切物質(zhì)的科技，最重要的核心便是計算機(jī)技術(shù)。計算機(jī)技術(shù)在20世紀(jì)30年代以來到現(xiàn)在，已經(jīng)成了人類生產(chǎn)生活各個領(lǐng)域必不可缺的基礎(chǔ)。而計算機(jī)圖像識別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)，變革了一些領(lǐng)域，為創(chuàng)造出了新的領(lǐng)域，同時，它的不斷發(fā)展，為帶給人類新的期望。

1 計算機(jī)圖像識別技術(shù)

1.1計算機(jī)圖像識別技術(shù)的變革

計算機(jī)圖像識別技術(shù)，顧名思義，就是通過計算機(jī)來識別各類物質(zhì)，對圖像進(jìn)行各種分類和進(jìn)行標(biāo)識，替代人類的眼睛去比較直觀準(zhǔn)確地認(rèn)知事物，最后再反饋人類，實現(xiàn)人“千里眼”甚至“萬能眼”的作用。計算機(jī)圖像識別技術(shù)除了用于辨別之外，在我們的日常生活中，常被應(yīng)用于交通系統(tǒng)的人臉識別查驗票系統(tǒng)，以及防盜門系統(tǒng)上。那么，對于我們生活中經(jīng)常見到和使用的這兩個應(yīng)用技術(shù)，它的具體原理到底是怎么樣的呢，拿交通系統(tǒng)識別查驗票系統(tǒng)來看，計算機(jī)通過搜索數(shù)據(jù)庫中的人像和姓名等信息，再與正在識別的人臉進(jìn)行對比核驗，通過數(shù)據(jù)庫中的人的眼睛，面部，還有發(fā)型等這些特征，計算機(jī)系統(tǒng)自動分析，最終得出一個結(jié)果，在圖像識別的過程中，如果數(shù)據(jù)庫中的關(guān)于圖像的信息及特征越多，那么在識別過程中的結(jié)果就會更加準(zhǔn)確，但是與此同時，需要的數(shù)據(jù)也就更多，在圖像識別的過程中需要的數(shù)據(jù)處理過程也就相應(yīng)增多。隨著現(xiàn)今計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)圖像識別技術(shù)也在不斷進(jìn)步。還是拿交通系統(tǒng)的人臉查驗識別票系統(tǒng)來講，由于交通系統(tǒng)講究快速處理與快速通行，這是基于交通系統(tǒng)的客流量所決定的，在以往交通系統(tǒng)中需要人工核對查驗車票，在遇到客流量過多的情況下，就顯得有些力不從心。現(xiàn)如今的計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)就能夠在同時處理很多數(shù)據(jù)的情況下，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的便捷保存。人工查驗車票就漸漸退出了交通系統(tǒng)。這便是計算機(jī)圖像識別技術(shù)對人類的變革。

1.2 計算機(jī)圖像識別技術(shù)的特點

計算機(jī)圖像識別技術(shù)之所以能夠被編碼出來，并且能夠得到實際應(yīng)用，這和人們對于這方面的需求是分不開的?？偟膩碚f，計算機(jī)圖像識別技術(shù)有三大特征：第一個特征在于它處理數(shù)據(jù)的高效率;第二個特征在于它處理數(shù)據(jù)的精確性;第三個特征在于它能夠與其他計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)配合使用。從第一個特征來說，因為圖像處理系統(tǒng)是依托計算機(jī)處理系統(tǒng)存在的，所以其本身便具備計算機(jī)技術(shù)的極大的數(shù)據(jù)處理能力，圖像處理系統(tǒng)從另一個層面上來講，本身就是一個大的數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫中篩選出來一些信息進(jìn)行進(jìn)一步的圖像處理和圖像識別，這是圖像處理系統(tǒng)的軟實力，對于硬件配置來說，當(dāng)今計算機(jī)處理系統(tǒng)的配置能夠在一定時間和數(shù)據(jù)范圍內(nèi)精準(zhǔn)地完成數(shù)據(jù)處理和信息識別，這還是十分可靠的。從第二個特點來說，計算機(jī)圖像識別技術(shù)準(zhǔn)確率高，要實現(xiàn)這一個層面的特點，就必須配備分辨率較好的數(shù)碼設(shè)備，硬件設(shè)置到位即可實現(xiàn)。第三個特點是計算機(jī)圖像識別技術(shù)的靈活運(yùn)用，計算機(jī)圖像識別技術(shù)能夠運(yùn)用在所需要的地方，這也是它能夠得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。

2 計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 計算機(jī)圖像識別技術(shù)的現(xiàn)狀

就計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展階段來說，早在20世紀(jì)20年代起，這一個技術(shù)已經(jīng)開始在西方國家出現(xiàn)并且初步得到運(yùn)用，計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在當(dāng)時主要是通過電纜來傳輸信息，而對于圖像信息來說，往往需要多重編碼和數(shù)據(jù)才能夠完成傳輸，因此，圖像信息的傳輸在當(dāng)時來看就比較困難。后來，一些科學(xué)家將繪圖儀和電子計算機(jī)相結(jié)合，創(chuàng)造了圖像傳輸速度的新里程碑。但是圖像傳輸在當(dāng)時看來并不能夠?qū)嵱茫饕茳c在于圖像傳輸?shù)乃俣荣|(zhì)量和大小的因素。在20世紀(jì)60年代以后，第三次科技革命的開展，電子計算機(jī)的技術(shù)迅速提高，對于電子計算機(jī)圖像傳輸技術(shù)來說，能夠很巧妙地將這些圖像壓縮成一定的格式大小，在保證圖像質(zhì)量的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)低損耗傳輸圖像，最大限度地保留了圖像原始的模樣。比較突出的例子就是在20世紀(jì)60年代左右美蘇的空間技術(shù)的發(fā)展，太空飛船拍攝的關(guān)于太空的圖像資料，就是通過這一個傳輸技術(shù)來實現(xiàn)的，這就又證明了圖像傳輸技術(shù)對于生活改變的可行性。正因為有了這種技術(shù)，讓人類能夠有機(jī)會在幾萬里外目睹自己所生活的星球，也能夠讓人類的航空航天技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展?；貧w到人類的日常生活來說，圖像傳輸技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)時的又一大發(fā)明就是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的研究和發(fā)展。通過各種超聲波檢測器，將檢測到的各類數(shù)據(jù)變形為一張張圖像，這也是計算機(jī)圖像處理后的結(jié)果。

2.2 計算題圖像識別技術(shù)的發(fā)展

在進(jìn)入改革開放以后，進(jìn)入21世紀(jì)，計算機(jī)技術(shù)在我國的發(fā)展越來越迅猛，到如今，我國國民步入智能化生活階段，生活中隨處可見地與人們生活息息相關(guān)的事物身上都可以找到該技術(shù)的身影。大致可以表現(xiàn)在這幾個具體的領(lǐng)域中：醫(yī)學(xué)領(lǐng)域越來越追求精確化和可視化，所以圖像識別技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用是十分廣泛的，通過CT以及核磁共振，可以將人體內(nèi)的各種情況通過計算機(jī)圖像識別技術(shù)實現(xiàn)可視化，醫(yī)生可以直觀地看到病人體內(nèi)的器官病變情況，這就大大提高了病人被治愈的概率，對于醫(yī)療行業(yè)來說，意義是十分巨大的。這是其一，其二是在交通領(lǐng)域的作用。眾所周知，隨著人民生活水平的提高，我國家庭汽車保有量逐年提升，那么，如何對上路車輛進(jìn)行管理和把控，這就成了當(dāng)下必須解決的一個矛盾，從傳統(tǒng)的交通警察到如今的電子警察就是一個非常大的飛躍。電子警察系統(tǒng)是基于計算機(jī)圖像識別技術(shù)研發(fā)的，高速攝像頭可以清晰地拍下每一個機(jī)動車的行駛狀況，通過分析，計算機(jī)計算來辨別行駛中的車輛是否存在違章違法行為。計算題圖像識別技術(shù)在交通領(lǐng)域的另一個應(yīng)用就是在道路導(dǎo)航上，現(xiàn)如今的導(dǎo)航系統(tǒng)可以在任何情況下給你提供你當(dāng)前的最近路線，這種技術(shù)的出現(xiàn)就是因為事先通過交通道路測繪車記錄和拍攝每一條道路的具體情況，保存人數(shù)據(jù)庫，有了數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)再根據(jù)車輛的實時位置，通過計算來為車輛分析出最適合的路線情況，再通過圖像識別技術(shù)顯示出來。其三是計算機(jī)圖像識別技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，現(xiàn)如今，農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)大機(jī)器大生產(chǎn)的趨勢，智能化農(nóng)業(yè)，科學(xué)農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)，使得農(nóng)業(yè)種植漸漸擺脫了靠天吃飯的局面，就比如計算機(jī)圖像識別技術(shù)被應(yīng)用在大型水果園的采摘上面。計算機(jī)技術(shù)鏈接天眼系統(tǒng)可以大面積地通過農(nóng)業(yè)衛(wèi)星分析該種植園果品的成熟情況，通過數(shù)據(jù)分析，圖像處理反饋到人的手中，人再把這些反饋回來的圖像信息傳輸?shù)讲烧返臋C(jī)械上，機(jī)械通過位置感應(yīng)來實現(xiàn)成熟的果品采摘。在這一農(nóng)業(yè)過程中，僅僅需要數(shù)位勞動力完成，也就是現(xiàn)如今的自動化采摘技術(shù)的應(yīng)用。其四是圖像識別技術(shù)在安保系統(tǒng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)如今在監(jiān)控的大范圍應(yīng)用下，城市的安保情況得到了最起碼的保障，但唯一需要做的就是，需要人力進(jìn)行監(jiān)控的安全排查和問題識別，也就是說，監(jiān)控系統(tǒng)還不夠智能化，這就給了犯罪分子可乘之機(jī)，也就使得夜間犯罪情況十分猖獗。計算機(jī)圖像識別技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒈O(jiān)控系統(tǒng)中的情況反映到計算機(jī)中，通過系統(tǒng)智能識別來進(jìn)行記錄和自動預(yù)警，避免了由于人為忽略影響下的安全危機(jī)的出現(xiàn)。

3 計算機(jī)圖像識別技術(shù)的改進(jìn)

3.1 提高圖像處理的質(zhì)量

在現(xiàn)今運(yùn)用的計算機(jī)圖像識別技術(shù)中，往往都會受限于一些硬件的水平，如顯示器等，這些因素的出現(xiàn)，就不能夠很好地發(fā)揮出計算機(jī)圖像識別技術(shù)的最優(yōu)效果，比如在需要排查一些作案人員或者犯罪現(xiàn)場時，不清晰的圖像就給警方增加了偵破案件的難度，所以說，這就需要計算機(jī)圖像識別技術(shù)能夠在圖像分辨率方面在一些特殊的領(lǐng)域方面做出一定的提高。

3.2 圖像處理系統(tǒng)的研發(fā)

從計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展來看，到現(xiàn)在，圖像識別處理技術(shù)仍然是依附于計算機(jī)處理系統(tǒng)，從專業(yè)角度來看，對于圖像在計算機(jī)數(shù)據(jù)中的處理一般都是矩陣運(yùn)算，然而，現(xiàn)如今大部分全能型的計算機(jī)為保證其他功能的使用，都采用了浮點運(yùn)算，這兩種運(yùn)算的不同，勢必會影響到圖像后期處理的效率和質(zhì)量，因此，開發(fā)一種專門適用于計算機(jī)圖像識別技術(shù)的芯片也是當(dāng)下需要改進(jìn)的一個地方。

3.3 計算機(jī)圖像識別系統(tǒng)新階段的運(yùn)用

科技隨著實踐不斷向前發(fā)展，時代更新的步伐加快，新技術(shù)的出現(xiàn)帶來了新理論的更新，對于計算機(jī)圖像識別技術(shù)理論來說也是如此，如何能夠在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的今天探尋一條屬于圖像識別系統(tǒng)發(fā)展的道路，使之不斷更新和進(jìn)步，是個巨大的挑戰(zhàn)。在總結(jié)理論的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行實踐研發(fā)，是當(dāng)今專業(yè)人士的責(zé)任與使命。如何確定計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展方向，最重要的就是緊緊依托使用者，發(fā)展人類需要的技術(shù)，能夠被實踐應(yīng)用的技術(shù)，這點是很重要的一個層面。

3.4 人工智能的新方向

人工智能的發(fā)展，給計算機(jī)圖像識別技術(shù)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，語音識別，人臉識別技術(shù)的發(fā)展，實質(zhì)上是計算機(jī)進(jìn)行信息檢索與整理的又一大新變化，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)不僅僅限制在固定的物質(zhì)中，而是成為真正的云數(shù)據(jù)庫，信息智能化。

3.5 計算機(jī)圖像識別技術(shù)動態(tài)演化發(fā)展

任何技術(shù)的演進(jìn)都會跟隨實用性的變化，計算機(jī)圖像識別技術(shù)能夠和計算機(jī)智能技術(shù)相結(jié)合，通過人們使用的數(shù)據(jù)判斷人們需要這些技術(shù)應(yīng)用的層面，從而進(jìn)一步做出相應(yīng)的改進(jìn)，以便更適應(yīng)人類的需要。

4 結(jié)束語

我國關(guān)于計算機(jī)圖像識別技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展階段上文中已經(jīng)談到，總的來說，計算機(jī)圖像識別技術(shù)在我國的發(fā)展階段時間短，目前已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到實際應(yīng)用，發(fā)展前景還十分廣闊。此外，計算機(jī)圖像識別技術(shù)要配合好當(dāng)前人工智能發(fā)展的新階段，搭上人工智能領(lǐng)域的順風(fēng)車，為今后該技術(shù)的發(fā)展鋪平道路。從國與國之間來看，我國圖像識別技術(shù)與其他發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距，相信在不久的以后，計算機(jī)圖像識別技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于民，也能夠從人民身上竭取到它發(fā)展的方向。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】

作者簡介：王曉陽（1994-），女，遼寧撫順人，現(xiàn)為大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院研究生，主要研究方向為計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、圖像處理。