◆李博
行業(yè)與應(yīng)用安全
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用分析
◆李博
(肇慶學(xué)院 廣東 526000)
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,在很多應(yīng)用領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用,提高了圖像質(zhì)量?;诖?,本文首先對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)介,分析了其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),然后對(duì)其應(yīng)用原理進(jìn)行分析介紹,闡述了其應(yīng)用過(guò)程,最后對(duì)其實(shí)際應(yīng)用情況展開(kāi)了討論,希望可以為相關(guān)技術(shù)人員提供一些幫助,促進(jìn)計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù);原理;優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn);應(yīng)用
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)作為一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),更多的是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)的處理,具有處理速度快、精確度高、靈活性好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),可以提高計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)處理與識(shí)別的工作效率。計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究與應(yīng)用發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域中,例如智能交通、有色金屬制造、醫(yī)學(xué)醫(yī)療以及刑事偵查等領(lǐng)域,取得了良好的應(yīng)用效果。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替人眼進(jìn)行工作的科學(xué)技術(shù),其工作原理與人工圖像識(shí)別類似,自動(dòng)提取圖像信息中的關(guān)鍵點(diǎn),并與設(shè)置好的處理與識(shí)別規(guī)則進(jìn)行對(duì)比分析,可以對(duì)圖像中的缺陷進(jìn)行修復(fù),滿足人們的審美需求,同時(shí)可以起到圖像質(zhì)量檢測(cè)的作用[1]。計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)可以根據(jù)人們的意愿去處理與識(shí)別圖像信息,被廣泛應(yīng)用在諸如智能交通、有色金屬、醫(yī)學(xué)醫(yī)療等領(lǐng)域中,與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步緊密聯(lián)系,是現(xiàn)階段研究與發(fā)展的主要技術(shù)之一,未來(lái)應(yīng)用前景良好。
從計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況來(lái)看,其在諸多領(lǐng)域都起到重要作用,并且具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。其中,處理速度快是計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)之一,尤其是在互聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用以后,人們可以接觸到的數(shù)據(jù)信息量很大,并且信息內(nèi)容繁雜,傳統(tǒng)的處理與識(shí)別技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足正常的工作需求[2]。利用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)處理數(shù)據(jù)信息,可以提高數(shù)據(jù)處理與識(shí)別效率,在短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)信息的分析、處理,具有較好的應(yīng)用適用性與配合性。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在具體的應(yīng)用過(guò)程中,可以在同一時(shí)間處理和識(shí)別多張不同類型的圖像,可以高效、準(zhǔn)確地從海量的圖像數(shù)據(jù)資源中是篩選出有效、完整的圖像信息。與傳統(tǒng)的人工圖像處理與識(shí)別方式相比,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用精確度更高。但是,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中缺乏直觀感受,不具備人工圖像識(shí)別的信息反饋能力,對(duì)在圖像處理和識(shí)別中出現(xiàn)一定程度的非主觀性,影響到識(shí)別結(jié)果,因此需要聯(lián)合應(yīng)用兩種圖像處理與識(shí)別技術(shù),進(jìn)而提高整體的應(yīng)用效果。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在應(yīng)用時(shí)可以利用智能化的設(shè)置進(jìn)行圖像處理,技術(shù)人員可以調(diào)整計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的精度,實(shí)現(xiàn)圖像自動(dòng)化處理與識(shí)別功能,技術(shù)應(yīng)用靈活性較好,可以適用于不同的工作環(huán)境與場(chǎng)景,發(fā)揮出一樣的應(yīng)用效果[3]。同時(shí),計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用可以減輕人工操作的強(qiáng)度,提高圖像信息處理效率,增加處理量,使得技術(shù)人員的工作更加靈活,提高圖像處理的實(shí)用性與準(zhǔn)確性。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用原理類似于人眼對(duì)圖像的感知功能。計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用,需要利用計(jì)算機(jī)將目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)化為特定的數(shù)字信號(hào),并使用相關(guān)的計(jì)算公式處理轉(zhuǎn)化結(jié)果,得到人們所需要的數(shù)據(jù)信息。在此過(guò)程中,計(jì)算機(jī)可以識(shí)別出圖像的形狀、顏色、尺寸等,形成固定記憶并存在計(jì)算機(jī)圖像庫(kù)內(nèi)[4]。當(dāng)計(jì)算機(jī)再次遇到相似客觀事物的圖像時(shí),就會(huì)利用計(jì)算機(jī)的處理與識(shí)別功能對(duì)新圖像的特征點(diǎn)進(jìn)行抓取,并與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的特定圖像進(jìn)行一一比對(duì),進(jìn)而找到最相近的圖像信息,完成圖像處理與識(shí)別操作。與人工圖像處理與識(shí)別相比,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用更加客觀,準(zhǔn)確性與效率較高,但是生成的圖像會(huì)缺少主觀性描述。
計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用主要涉及圖像獲取、預(yù)處理、特征點(diǎn)抓取以及圖像信息分類四個(gè)過(guò)程。首先,計(jì)算機(jī)會(huì)通過(guò)各種傳感器去獲取圖像信息,并將其轉(zhuǎn)化為特定數(shù)字信號(hào),供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用[5]。其次,計(jì)算機(jī)在獲取相關(guān)的圖像信息以后,需要立即對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,從圖像中提取出有價(jià)值的信息,并進(jìn)行匯總分析存儲(chǔ),直接傳到圖像識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別。該操作的作用是將圖像信息中沒(méi)有價(jià)值和意義的部分有效剔除,精簡(jiǎn)圖像信息,提高后續(xù)操作的價(jià)值性與效率。再次,計(jì)算機(jī)會(huì)按照操作人員的實(shí)際需求設(shè)定特定的程序,識(shí)別符合要求的圖像特征,找到具有該特征的全部圖像信息,得到識(shí)別結(jié)果。最后,設(shè)定一個(gè)識(shí)別規(guī)則,從而可以在海量的圖像中精準(zhǔn)地找到與目標(biāo)圖像特征一致的圖像,完成整個(gè)操作過(guò)程。
現(xiàn)如今,隨著人們生活水平的提高,駕車出行已經(jīng)成為主流的交通方式,車輛數(shù)量越來(lái)越多,造成了交通擁堵,并且車輛事故頻發(fā)。為了提高城市交通的管理效率與質(zhì)量,在智能交通領(lǐng)域中很好地應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù),在駕駛輔助、車輛定位以及智能校調(diào)等方面起到了十分重要的作用,充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),即快速、精準(zhǔn)處理和識(shí)別圖像信息。例如,將計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在車輛輔助駕駛上,可以利用該技術(shù)實(shí)時(shí)的識(shí)別路面交通信息,進(jìn)而有效控制車輛偏移車道的問(wèn)題發(fā)生,在車輛出現(xiàn)偏移車道問(wèn)題時(shí),可以通過(guò)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提醒車輛駕駛員,使得其及時(shí)發(fā)現(xiàn)駕駛問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整車輛方位和行駛線路,保證其行駛安全。同時(shí),計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)還可以準(zhǔn)確識(shí)別道路上的車輛信息,對(duì)于跟蹤車輛行駛路線有很好地幫助,可以追蹤肇事逃逸的車輛,并識(shí)別駕駛?cè)藛T。
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用到的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)越來(lái)越多,并且會(huì)產(chǎn)生大量類型繁雜的數(shù)據(jù)信息,由此可以利用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)進(jìn)行操作,提高醫(yī)學(xué)醫(yī)療工作效率。因?yàn)獒t(yī)學(xué)醫(yī)療中產(chǎn)生的圖像類型比較多,并且內(nèi)容復(fù)雜,首先需要在處理前對(duì)其進(jìn)行分類,然后再進(jìn)行針對(duì)性處理與識(shí)別,可以有效提高圖像處理與識(shí)別的效果。例如,在處理細(xì)胞染色體圖像信息時(shí),需要先將其按照一定規(guī)則進(jìn)行圖像分類,再利用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)對(duì)其特征點(diǎn)進(jìn)行處理與識(shí)別,并去圖像數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息進(jìn)行比對(duì),高效、準(zhǔn)確地辨別細(xì)胞染色體,為醫(yī)護(hù)人員提供準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)支持,提高診斷與治療效率。另外,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)還可以應(yīng)用在內(nèi)窺鏡或者核磁共振影像的分析中,對(duì)患者進(jìn)行2D或者3D建模,分析解剖圖像,使得醫(yī)護(hù)人員獲得的圖像信息更加真實(shí)、準(zhǔn)確,有助于其實(shí)施精準(zhǔn)性的治療。
有色金屬作為一種工業(yè)領(lǐng)域使用最為廣泛的金屬材料,具有很多種類型,在人們的生活與工作中無(wú)處不在,是不可或缺的金屬產(chǎn)品。以金屬銅為例,銅是有色金屬制造領(lǐng)域最常用的金屬之一,在自然界內(nèi)主要是以銅礦形式存在,并且擁有多種類型,性質(zhì)狀態(tài)也存在很大差異,使得銅礦的檢測(cè)與識(shí)別難度加大。使用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)進(jìn)行銅礦檢測(cè)時(shí),可以在多種現(xiàn)代化檢測(cè)設(shè)備與儀器的幫助下,使用物理化學(xué)聯(lián)合檢測(cè)識(shí)別方式,能夠?qū)~礦石的X線熒光光譜數(shù)據(jù)錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,并準(zhǔn)確提取銅礦石的特征點(diǎn),總結(jié)分析銅礦石的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。以此可以利用信息數(shù)據(jù)曲線對(duì)比的方式精準(zhǔn)識(shí)別和檢測(cè)銅礦石,提高了銅礦石檢測(cè)效率與準(zhǔn)確度,節(jié)省檢測(cè)時(shí)間,檢測(cè)過(guò)程也更加簡(jiǎn)便、靈活。
目前,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在公安偵查領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,并且應(yīng)用效果良好,為公安偵查工作提供了極佳的條件與技術(shù)支持,大大縮短了案件偵破的時(shí)間,提高了辦案速度。計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)在公安偵查領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是人類圖像識(shí)別,可以在追查犯罪嫌疑人的過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)將案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)獲取的犯罪嫌疑人圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)圖像進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而快速獲取犯罪嫌疑人的身份信息,對(duì)于快速偵破案件具有重要意義[6]。同時(shí),在公安偵查領(lǐng)域,還可以使用計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)對(duì)復(fù)雜圖像或者失真圖像進(jìn)行處理和優(yōu)化,獲得更加準(zhǔn)確和清晰的圖像,為案件偵破提供有效的圖像支持。
總之,計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,并且起到的作用很大,對(duì)現(xiàn)代化發(fā)展起到重要影響。因此,必須從計(jì)算機(jī)圖像處理與識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用原理與特點(diǎn)方面入手,不斷優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用,增加技術(shù)應(yīng)用功能,促進(jìn)其進(jìn)一步的應(yīng)用發(fā)展,提高技術(shù)應(yīng)用效率與質(zhì)量,使其在更多的領(lǐng)域發(fā)揮出良好的作用,推動(dòng)社會(huì)快速發(fā)展。
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