摘要:如今,隨著計(jì)算機(jī)處理器、運(yùn)行內(nèi)存和磁盤空間等硬件的更新?lián)Q代,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力和處理運(yùn)算能力得到了大大提升,在很大程度上促進(jìn)了圖像處理與識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,很好地提升了信息處理的效率,有效解決了大數(shù)據(jù)時(shí)代信息加工處理速度慢、周期長(zhǎng)的棘手難題?;诖耍撐膶?duì)計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,并探討新時(shí)期計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的具體應(yīng)用,旨在為相關(guān)工作者提供有價(jià)值的參考資料。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);圖像處理技術(shù);圖像識(shí)別技術(shù)
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2020)21-0173-02
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,人們進(jìn)入了信息化時(shí)代,我們每天都會(huì)接觸到海量的數(shù)據(jù),如何高效地處理海量的數(shù)據(jù)信息,并甄別出有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的信息就顯得尤為重要,而且對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有不可或缺的重要作用。針對(duì)海量的數(shù)據(jù)信息,人們必須采用先進(jìn)的信息技術(shù)去優(yōu)化和分析,有效地保障信息數(shù)據(jù)的有效性與完整性,這樣才能發(fā)揮出數(shù)據(jù)信息的價(jià)值。計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)作為一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),有著處理速度快、精準(zhǔn)度高和靈活性強(qiáng)的顯著特點(diǎn),特別是在大數(shù)據(jù)時(shí)代,采用此技術(shù)可以快速高效地處理圖像信息,具有很廣闊的發(fā)展前景,可以說(shuō)注重計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的研究,對(duì)于加快信息化建設(shè)步伐有著很大的積極作用。
1 計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)概述
所謂圖像,即對(duì)客觀對(duì)象的相似性及其直觀性的真實(shí)描述,這是網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的主要載體,通常情況下,人們會(huì)按照?qǐng)D像的記錄方式,把圖像劃分為數(shù)字圖像和模擬圖像,數(shù)字圖像的信息量非常豐富,這也是人們非常常見的信息獲得方式。在信息化時(shí)代,每天都會(huì)產(chǎn)生大量的圖像信息,如果利用人工的方式來(lái)處理圖像信息,那么處理的效率和準(zhǔn)確度便跟不上時(shí)代的發(fā)展步伐,滿足不了人們對(duì)于信息處理的需求,在此背景下,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)質(zhì)上,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)和人們的圖像識(shí)別有著很強(qiáng)的相似性,人類在對(duì)圖像進(jìn)行分析時(shí),能夠直接地感覺到圖像的形狀、顏色與大小,大腦神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)而對(duì)直觀感受到的信息進(jìn)行反饋,從而形成對(duì)于圖像信息的初級(jí)感知,神經(jīng)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)地提取相關(guān)重要信息,而計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)便是系統(tǒng)存儲(chǔ)先將圖像信息儲(chǔ)存起來(lái),然而計(jì)算機(jī)技術(shù)并不具備人們的直接感受,圖像識(shí)別的效果具有很強(qiáng)的客觀性。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)日益凸顯,特別是相應(yīng)軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)的良好結(jié)合,大大提高了數(shù)據(jù)信息的處理速度,可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)信息的分析工作,無(wú)用的信息將會(huì)被自動(dòng)地過(guò)濾和篩選,有效地滿足人們對(duì)于圖像數(shù)據(jù)信息的需求,而且在采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理時(shí),相關(guān)技術(shù)工作者能夠采用相關(guān)技術(shù)自動(dòng)化地判斷圖像,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)圖像信息識(shí)別自動(dòng)化的目標(biāo)。
2 計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1 在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,圖像處理與識(shí)別技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用,對(duì)于智能交通領(lǐng)域同樣如此,由于計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)具有精準(zhǔn)快速判斷能力,所以在智能交通領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用前景,如常見的輔助駕駛和車輛定位等技術(shù)都離不開圖像處理與識(shí)別技術(shù)的支持。在汽車輔助駕駛方面,車道偏離預(yù)警是最典型的應(yīng)用案例,人們?cè)隈{駛車輛的過(guò)程中,若是長(zhǎng)時(shí)間駕駛必然會(huì)出現(xiàn)過(guò)度疲勞的現(xiàn)象,此時(shí)駕駛員的注意力難以集中,車輛在行使過(guò)程中就具有一定的危險(xiǎn)性,采用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù),在車道偏離時(shí),信息化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地計(jì)算出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并向車輛駕駛員發(fā)出警告信息,這樣駕駛員收到預(yù)警信息之后,便可以及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整,這樣將大大增強(qiáng)汽車駕駛的安全性,避免發(fā)生交通事故。與此同時(shí),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,汽車行業(yè)也迎來(lái)了良好發(fā)展機(jī)遇,汽車保有量也在持續(xù)攀升,由于機(jī)動(dòng)車不規(guī)范地行使所導(dǎo)致的交通事故也在增多,如何快速有效地確定違法者的責(zé)任已經(jīng)成為交通管理部門面臨的一大難題,而計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用,能夠快速有效地識(shí)別出違章車輛的車牌號(hào),再加上國(guó)內(nèi)對(duì)于車牌尺寸、數(shù)字和顏色都有一定的要求,這樣就會(huì)大大提升圖像處理與識(shí)別的效率,很好地幫助交通管理部門及時(shí)地確定違法者的責(zé)任。
2.2 在醫(yī)學(xué)醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
伴隨著醫(yī)學(xué)醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展,醫(yī)學(xué)方面的圖像數(shù)據(jù)信息也逐漸增多,合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù),將大大提升醫(yī)學(xué)圖像信息的處理速度。一般而言,醫(yī)學(xué)圖像信息的類型較為繁多,在應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)時(shí),需要?jiǎng)澐譃橹T多個(gè)運(yùn)用類型,如在針對(duì)細(xì)胞染色體分類處理的過(guò)程中,采用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的比對(duì),快速地分辨出細(xì)胞染色體的類別,從而為醫(yī)務(wù)工作者提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在虛擬內(nèi)窺鏡和3D超聲成像中的應(yīng)用也非常普遍,能夠?yàn)獒t(yī)務(wù)工作者提供更加精準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)信息,而且通過(guò)圖像處理與識(shí)別技術(shù),可以對(duì)病人實(shí)施2D斷層圖像排查,為開展3D化的建模與解剖圖像分析創(chuàng)造良好的條件,這樣醫(yī)生便可以更加準(zhǔn)確地掌握患者的具體狀況,為制定出科學(xué)合理的診療方案奠定良好的基礎(chǔ)。
2.3 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用
目前,機(jī)器人采摘已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的好幫手,顯著提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)質(zhì)上,機(jī)器人采摘技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的支持,設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)機(jī)器人采摘工具時(shí),要準(zhǔn)確掌握農(nóng)產(chǎn)品的空間位置,并做好農(nóng)產(chǎn)品的定位工作,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用,收集有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品的圖像信息資料,并將這些圖像信息資料納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在農(nóng)產(chǎn)品采摘的過(guò)程中,機(jī)器人便可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)快速地分辨出農(nóng)產(chǎn)品,并準(zhǔn)確地找到農(nóng)產(chǎn)品所在的空間位置,并對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行采摘。通常而言,果實(shí)為紅色時(shí)表明已經(jīng)成熟,這時(shí)才可以進(jìn)行采摘,利用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)便可以快速地識(shí)別出果實(shí)的顏色,進(jìn)而判斷果實(shí)是否成熟,是否進(jìn)行采摘的動(dòng)作。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)還可以很好地監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生產(chǎn)狀態(tài),如常見的糧蟲檢測(cè)、雜草識(shí)別等,為農(nóng)作物的生長(zhǎng)管理提供良好的參考。
2.4 在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)制造自動(dòng)化是新時(shí)期工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),自動(dòng)化的發(fā)展需要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),在實(shí)際的生產(chǎn)中,企業(yè)可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)零部件進(jìn)行精確識(shí)別,并且將識(shí)別到的信息及時(shí)地導(dǎo)人生產(chǎn)設(shè)備的操作系統(tǒng)之中,這樣生產(chǎn)設(shè)備就可以按照相關(guān)的信息指示開展生產(chǎn)活動(dòng),降低工人重復(fù)性識(shí)別的工作量,以此來(lái)提升生產(chǎn)效率。此外,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在破損零件檢驗(yàn)、篩選等工作中也有著極為廣泛的應(yīng)用,這樣生產(chǎn)企業(yè)就可以在生產(chǎn)線上直接檢測(cè)并篩選出有問題的零件,在提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),很好地節(jié)省了人工投入,有利于企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3 結(jié)論
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在數(shù)學(xué)、幾何學(xué)、人工智能等學(xué)科深入發(fā)展的形勢(shì)下,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)將朝著集約化的方向邁進(jìn),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供良好的技術(shù)支撐。
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作者簡(jiǎn)介:郭寅杰(1998-),男,河北張家口人,本科在讀,物院考研協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng),研究方向:人工智能、視覺識(shí)別。