王曉陽 俞偉聰 郭顯久

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

關鍵詞：圖像識別技術;計算機;發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）08-0204-02

從人體的構造上來看，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于物質的信息，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。社會的不斷進步，科學的發(fā)展帶給人類極大的物質世界，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信息，而讓人類可以直觀地看到這一切物質的科技，最重要的核心便是計算機技術。計算機技術在20世紀30年代以來到現(xiàn)在，已經成了人類生產生活各個領域必不可缺的基礎。而計算機圖像識別技術應運而生，它的出現(xiàn)，變革了一些領域，為創(chuàng)造出了新的領域，同時，它的不斷發(fā)展，為帶給人類新的期望。

1 計算機圖像識別技術

1.1計算機圖像識別技術的變革

計算機圖像識別技術，顧名思義，就是通過計算機來識別各類物質，對圖像進行各種分類和進行標識，替代人類的眼睛去比較直觀準確地認知事物，最后再反饋人類，實現(xiàn)人“千里眼”甚至“萬能眼”的作用。計算機圖像識別技術除了用于辨別之外，在我們的日常生活中，常被應用于交通系統(tǒng)的人臉識別查驗票系統(tǒng)，以及防盜門系統(tǒng)上。那么，對于我們生活中經常見到和使用的這兩個應用技術，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，計算機系統(tǒng)自動分析，最終得出一個結果，在圖像識別的過程中，如果數(shù)據(jù)庫中的關于圖像的信息及特征越多，那么在識別過程中的結果就會更加準確，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)處理過程也就相應增多。隨著現(xiàn)今計算機技術的發(fā)展，計算機圖像識別技術也在不斷進步。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?，F(xiàn)如今的計算機圖像識別系統(tǒng)就能夠在同時處理很多數(shù)據(jù)的情況下，還能夠實現(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)。這便是計算機圖像識別技術對人類的變革。

1.2 計算機圖像識別技術的特點

計算機圖像識別技術之所以能夠被編碼出來，并且能夠得到實際應用，這和人們對于這方面的需求是分不開的。總的來說，計算機圖像識別技術有三大特征：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系統(tǒng)技術配合使用。從第一個特征來說，因為圖像處理系統(tǒng)是依托計算機處理系統(tǒng)存在的，所以其本身便具備計算機技術的極大的數(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行進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，當今計算機處理系統(tǒng)的配置能夠在一定時間和數(shù)據(jù)范圍內精準地完成數(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，計算機圖像識別技術準確率高，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)碼設備，硬件設置到位即可實現(xiàn)。第三個特點是計算機圖像識別技術的靈活運用，計算機圖像識別技術能夠運用在所需要的地方，這也是它能夠得到廣泛應用的基礎。

2 計算機圖像識別技術的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 計算機圖像識別技術的現(xiàn)狀

就計算機圖像識別技術的發(fā)展階段來說，早在20世紀20年代起，這一個技術已經開始在西方國家出現(xiàn)并且初步得到運用，計算機應用技術在當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時來看就比較困難。后來，一些科學家將繪圖儀和電子計算機相結合，創(chuàng)造了圖像傳輸速度的新里程碑。但是圖像傳輸在當時看來并不能夠實用，主要矛盾點在于圖像傳輸?shù)乃俣荣|量和大小的因素。在20世紀60年代以后，第三次科技革命的開展，電子計算機的技術迅速提高，對于電子計算機圖像傳輸技術來說，能夠很巧妙地將這些圖像壓縮成一定的格式大小，在保證圖像質量的前提下能夠實現(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60年代左右美蘇的空間技術的發(fā)展，太空飛船拍攝的關于太空的圖像資料，就是通過這一個傳輸技術來實現(xiàn)的，這就又證明了圖像傳輸技術對于生活改變的可行性。正因為有了這種技術，讓人類能夠有機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得到進一步的發(fā)展?；貧w到人類的日常生活來說，圖像傳輸技術的發(fā)展，在當時的又一大發(fā)明就是醫(yī)學影像技術的研究和發(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，這也是計算機圖像處理后的結果。

2.2 計算題圖像識別技術的發(fā)展

在進入改革開放以后，進入21世紀，計算機技術在我國的發(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的事物身上都可以找到該技術的身影。大致可以表現(xiàn)在這幾個具體的領域中：醫(yī)學領域越來越追求精確化和可視化，所以圖像識別技術在醫(yī)學領域應用是十分廣泛的，通過CT以及核磁共振，可以將人體內的各種情況通過計算機圖像識別技術實現(xiàn)可視化，醫(yī)生可以直觀地看到病人體內的器官病變情況，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，如何對上路車輛進行管理和把控，這就成了當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)是基于計算機圖像識別技術研發(fā)的，高速攝像頭可以清晰地拍下每一個機動車的行駛狀況，通過分析，計算機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在交通領域的另一個應用就是在道路導航上，現(xiàn)如今的導航系統(tǒng)可以在任何情況下給你提供你當前的最近路線，這種技術的出現(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顯示出來。其三是計算機圖像識別技術在農業(yè)領域的發(fā)展，現(xiàn)如今，農業(yè)呈現(xiàn)大機器大生產的趨勢，智能化農業(yè)，科學農業(yè)的出現(xiàn)，使得農業(yè)種植漸漸擺脫了靠天吃飯的局面，就比如計算機圖像識別技術被應用在大型水果園的采摘上面。計算機技術鏈接天眼系統(tǒng)可以大面積地通過農業(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械上，機械通過位置感應來實現(xiàn)成熟的果品采摘。在這一農業(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的應用。其四是圖像識別技術在安保系統(tǒng)中的應用?，F(xiàn)如今在監(jiān)控的大范圍應用下，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，也就使得夜間犯罪情況十分猖獗。計算機圖像識別技術的應用，能夠將監(jiān)控系統(tǒng)中的情況反映到計算機中，通過系統(tǒng)智能識別來進行記錄和自動預警，避免了由于人為忽略影響下的安全危機的出現(xiàn)。

3 計算機圖像識別技術的改進

3.1 提高圖像處理的質量

在現(xiàn)今運用的計算機圖像識別技術中，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)揮出計算機圖像識別技術的最優(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，這就需要計算機圖像識別技術能夠在圖像分辨率方面在一些特殊的領域方面做出一定的提高。

3.2 圖像處理系統(tǒng)的研發(fā)

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

3.3 計算機圖像識別系統(tǒng)新階段的運用

科技隨著實踐不斷向前發(fā)展，時代更新的步伐加快，新技術的出現(xiàn)帶來了新理論的更新，對于計算機圖像識別技術理論來說也是如此，如何能夠在當今科技飛速發(fā)展的今天探尋一條屬于圖像識別系統(tǒng)發(fā)展的道路，使之不斷更新和進步，是個巨大的挑戰(zhàn)。在總結理論的基礎上不斷進行實踐研發(fā)，是當今專業(yè)人士的責任與使命。如何確定計算機圖像識別技術的發(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，能夠被實踐應用的技術，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，給計算機圖像識別技術的發(fā)展帶來了新的機遇，語音識別，人臉識別技術的發(fā)展，實質上是計算機進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中，而是成為真正的云數(shù)據(jù)庫，信息智能化。

3.5 計算機圖像識別技術動態(tài)演化發(fā)展

任何技術的演進都會跟隨實用性的變化，計算機圖像識別技術能夠和計算機智能技術相結合，通過人們使用的數(shù)據(jù)判斷人們需要這些技術應用的層面，從而進一步做出相應的改進，以便更適應人類的需要。

4 結束語

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

參考文獻：

[1]介龍梅.計算機圖像識別技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].數(shù)碼世界，2018（1）：72.

[2]王曉波.計算機圖像識別技術的應用及細節(jié)問題研究[J].數(shù)碼世界，2019（1）：73.

[3]郝雅潔，李富忠.計算機智能化圖像識別技術的探討[J].物聯(lián)網技術，2019，9（8）：55-57.

【通聯(lián)編輯：光文玲】

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