龐志輝 王穩(wěn)
中國人民解放軍78156部隊
計算機(jī)視覺技術(shù)算是人工智能應(yīng)用的一個重要分支。它的使用目的是讓計算機(jī)擁有二維圖像認(rèn)知和三維環(huán)境分析的功能。計算機(jī)視覺技術(shù)集圖像處理,計算幾何、計算機(jī)信息處理技術(shù)等為基礎(chǔ),分析處理成視覺信息。作為一門新興科技,計算機(jī)視覺技術(shù)這一學(xué)科試圖從圖像和多維的數(shù)據(jù)中取得信息,它是一門綜合學(xué)科,由于其新生技術(shù)和它的綜合性,吸引了眾多學(xué)者研究。它也作為當(dāng)前最活躍的一個領(lǐng)域之一,在通訊工程中被應(yīng)用,不斷的完善和發(fā)展[1]。
早在20世紀(jì)50年代,計算機(jī)視覺技術(shù)就出現(xiàn)在二維圖像分析和識別中。當(dāng)時主要對顯微鏡圖片、航空拍攝圖片、光學(xué)字符的識別進(jìn)行分析和識別。之后不斷為各個學(xué)者所重視研究,并逐漸發(fā)展出從數(shù)字圖像中提取三維結(jié)構(gòu),利用計算機(jī)程序描述物體形狀和物體空間關(guān)系。[1]還研究出一些視覺應(yīng)用系統(tǒng)并開設(shè)了相關(guān)課程進(jìn)行深入研究[2]。主要有根據(jù)二維投影圖像計算距離的研究,計算參數(shù)的研究,計算目標(biāo)物體表面物理特性的研究三個方面。其本質(zhì)就是通過對二維圖像的研究來實現(xiàn)三維物體的可視。而且它的應(yīng)用面廣泛,多用于天文學(xué),大氣科學(xué),測繪學(xué)等方面。計算機(jī)視覺技術(shù),顧名思義,就是通過計算機(jī)對圖像的處理來實現(xiàn)人的視覺功能。
計算機(jī)視覺技術(shù)在國外蓬勃發(fā)展,得到廣泛的應(yīng)用,技術(shù)也逐漸成熟。但是在我國的發(fā)展還是不夠被重視。[2]但是隨著這幾年我國經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展,加上市場經(jīng)濟(jì)的促進(jìn),這項技術(shù)在我國的需求也越來越強(qiáng)烈。產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,需求量大,質(zhì)量要求高的高新技術(shù)領(lǐng)域,對這種技術(shù)的需求最為緊切。而且它的應(yīng)用范圍廣,在傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備,工藝流程建造,新技術(shù)改進(jìn)或替換等方面,都能用這門技術(shù)。因此,計算機(jī)視覺技術(shù)在我國需求強(qiáng)烈,市場廣闊,發(fā)展前景無限。
在計算機(jī)視覺系統(tǒng)中,處理技術(shù)主要依靠的是圖像處理方法。通過數(shù)據(jù)編碼、圖像壓縮、圖像分割、圖像增強(qiáng)、特征抽取等方法,對圖像的內(nèi)容進(jìn)行處理和識別。處理過的圖像不僅質(zhì)量得到改善,視覺效果也得到了很大的提升。利用計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理,不僅能滿足人們的心理需求,還能增強(qiáng)人的視覺享受。
隨著我國對信息技術(shù),信息安全的不斷重視和研究。通信工程通過對信號的產(chǎn)生、換置和處理,對通信領(lǐng)域科學(xué)研究,工程規(guī)劃,設(shè)備制造,技術(shù)管理等的應(yīng)用。通信工程技術(shù)不斷發(fā)展,現(xiàn)代科技水平的不斷提高,通信工程的發(fā)展也越來越壯大。通訊工程和計算機(jī)視覺技術(shù)都屬于高科技領(lǐng)域,其發(fā)展也相融相通,且日漸蓬勃。通信工程中最為主要的兩種傳輸技術(shù)是有線傳輸技術(shù)和無線傳輸技術(shù)。無線傳輸?shù)陌l(fā)展蒸蒸日上,但是有線傳輸也沒有被取代,其原因就是有線傳輸?shù)男盘柗€(wěn)定,速度快,速率高。當(dāng)今通信技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的電話,電報,電視等傳統(tǒng)通訊設(shè)備到如今的郵箱,傳真,衛(wèi)星通訊等新通訊技術(shù)的發(fā)展,使之前的專事專部門管理到如今的業(yè)務(wù)部門等多部門共同管理。通信工程為辦公自動化提供技術(shù)支撐。
(一)計算機(jī)視覺技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用都極大促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展,因此通信工程對計算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用也會推動通信工程技術(shù)的很好發(fā)展。計算機(jī)視覺技術(shù)通過圖像處理功能,改善圖像的視覺效果,也方便了對圖像進(jìn)行分析處理。圖像的增強(qiáng),通過對圖片對比度的提高,可以突出圖像中的細(xì)節(jié)要素,這在通信工程中對信息質(zhì)量精確度的要求很有幫助。通信技術(shù)中也有很多的信息質(zhì)量并不高,因此導(dǎo)致傳輸?shù)男Ч膊粔蚝?。圖像的平滑處理技術(shù)又被叫做圖像去噪處理技術(shù)。這項技術(shù)可以消除掉圖像成像過程中因為環(huán)境或者設(shè)備等造成的噪聲過大,導(dǎo)致圖像失真。因此,通信工程中的信息質(zhì)量不高這一難題就可以使用計算機(jī)視覺技術(shù)的圖像降噪功能來解決。
(二)一份信息是有很多的數(shù)據(jù)組成的,因此傳輸?shù)倪^程中會導(dǎo)致傳輸速率非常低,計算機(jī)視覺技術(shù)中的數(shù)字編碼能夠有效地壓縮信息的大小,便于信息傳輸。對圖像邊緣的銳化處理是計算機(jī)視覺技術(shù)中一項非常重要的功能,它可以把圖像中事物的輪廓和邊緣勾畫加重,突出事物的整體感。
(三)對通信工程中出現(xiàn)的信息不清晰,輪廓淡化等問題,利用圖像邊緣銳化處理,可以使信息更清晰明確。通信工程中的信息數(shù)據(jù)有時可能不需要全部被傳輸,但是沒有很好地設(shè)施可以分割數(shù)據(jù),就導(dǎo)致了通信傳輸速度慢,速率低,降低工作效率。計算機(jī)視覺技術(shù)對圖像的分割可以把信息分成若干部分,而且保證信息的精確度和準(zhǔn)確度不會受到影響。他可以把每一部分的紋理均勻度量。將像素進(jìn)行分類,極大提高信息的傳輸效率。而且對通信工程中的數(shù)據(jù)繁多還可以運用計算機(jī)視覺技術(shù)的識別功能逐一進(jìn)行標(biāo)記,利用識別算法分類標(biāo)記過得信息。極大地提高了信息傳輸?shù)挠行蛐浴?/p>
結(jié)論:本文通過對計算機(jī)視覺技術(shù)的分析和通信工程的了解全面探討了通信工程中如何對計算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。但是結(jié)合計算機(jī)視覺技術(shù)的行業(yè)特征和應(yīng)用現(xiàn)狀,對它的應(yīng)用還任重而道遠(yuǎn)。但是我們相信,在當(dāng)下國家和人民對信息質(zhì)量高要求和信息安全的高重視,人才的素質(zhì)不斷提高,社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,這項計算機(jī)視覺技術(shù)遲早會在通信工程領(lǐng)域中大放異彩。