1、 計算機智能化圖像識別技術的理論性探究 Summary：科學技術革命的發展推進了互聯網時代的到來，計算機智能化圖像識別技術也越來越成熟。計算機智能化圖像識別技術的發展關系著我國國民經濟的健康有序地發展，尤其是在國際競爭日益激烈的情況下，計算機智能化圖像識別技術有利于我國更好地應對國際動態和局勢促進我國各個領域的發展和進步。文章以計算機智能化圖像識別技術作為研究重點，描述了其結構系統和工作原理，同時對計算機智能化圖像識別技術的一些理論突破進行了詳細地闡述，對我國的信息工程等領域在實踐與理論和促進我國科學技術的發展方面具有一定的研究意義。Keys：計算機智能化；圖像識別技術；理論性探究TP391計

2、算機智能化圖像識別主要是利用計算機系統對輸入的圖像進行處理和分析從而識別出多種不同模式的對象。計算機技術和信息技術的不斷發展使得計算機智能化圖像識別技術得到了越來越廣泛的應用。信息時代的今天，人們在生產實踐的活動過程中已經不再憑借身體的各個器官來接受信息和感知世界的，計算機智能化圖像識別技術可以快速地獲得所需要的信息從而幫助人們更好地思考和決策1。雖然計算機智能化圖像識別技術在我國已經獲得了相當程度的發展，但是要想趕上時代的步伐應對變化莫測的國際市場就必須對計算機智能化圖像識別技術進行理論上的突破。本文在此將重點討論計算機智能化圖像識別技術的相關發展和創新。1 計算機智能化圖像識別系統概述計算

3、機智能化圖像識別系統一般分為五個部分，即對所要識別的圖像通過一定的方式將其輸入到計算機內，經過計算機預處理和特征提出再對識別的圖像進行匹配和分類。作為計算機智能化圖像識別的第一步，圖像輸入主要是將已經采集到的圖像輸入到計算機內進行處理。計算機預處理過程主要是對將要識別的圖像進行圖像區和背景區的分離并且將圖像進行細化增強圖像的二值化，提高計算機智能化圖像識別的后期處理的速度和效率。為了能夠盡量地還原圖像的真實性和減少其虛假特征可以將圖像的特有特征用數值的形式表示出來。在計算機智能化圖像識別系統中如果需要將輸入的圖像與已有的圖像進行匹配就必須用一種精確的方法將其分配到不同的圖像庫中減少計算機對圖像

4、的搜索時間。在計算機智能化圖像識別系統中為了準確地判斷出所輸入的圖像的性質就必須把當前輸入的測試圖像和之前已經保存的圖像進行對比和分析。具體如下圖所示：圖1 計算機智能化圖像識別系統一般來說，計算機智能化的圖像識別技術常用的方法包括統計識別法、句法識別法與神經網絡識別法等三種方法。（1）統計識別法。由于在實際圖像中背景與目標的線性是不可分割的，所以統計識別法是具有最小分類誤差的一種方法。其原理主要以數學中有關決策理論的知識為基礎，建立統計學的識別模型，并通過此類模型對圖像作出分析與統計，尋找圖像中認識的規律性，最終利用圖像特點中本質特征的提出來實現識別。（2）句法識別法。此類方法是統計識別法的

5、一種補充，其對圖像特性的描述主要依靠的是符號。由于句法識別法學習了語言學內句法層次的結構排列，所以它能夠通過分層表述的方式將復雜的圖像簡化為簡單的多層子圖像或單層圖像，能夠有效突出被識別圖像結構的信息。（3）神經網絡識別法。所謂神經網絡識別法，主要是指利用神經網絡中計算的方法對目標圖像作出識別的一種方式。由于神經網絡存在著能夠實現分布式處理與存儲、能夠大規模實現并行、具有自適應與自組織能力，所以此類方式在處理需要同時對模糊與不精確的許多條件與因素作出考慮的圖像進行處理時尤為有效。2 計算機智能化圖像識別技術的研究現狀在對圖像進行識別和處理的領域中圖像的識別和分割是一個也重要的問題。雖然在相關專

6、家和工作人員的共同努力下取得了相關的發展，但是還是有許多的問題需要解決。傳統的圖像識別主要經歷了文字識別和數字處理以及物體識別三個階段。在20是50年代的時候文字識別的對象主要是字母和數字以及符號，許多的專用設備都開始廣泛地運用了這一技術。在20世紀60年代中期數字圖像開始運用于對圖像的處理和識別的研究領域，數字化圖像處理更加具有存儲量大和方便傳輸和壓縮等優勢，為圖像識別技術的發展提供了非常廣泛的發展空間。數字圖像處理主要是表現在對物體的識別中的三維數據和圖片的感知和認識。物體識別主要是在前兩個階段的基礎上借助了人工智能化的特點將其研究和探索的成果廣泛地運用到各種行業領域中。計算機智能化圖像識

7、別技術在目前需要提高其對圖像的識別能力，在圖像的傳輸過程中充分地運用不同類別空間的映射2。作為一種成熟的圖像識別和處理技術，計算機智能化圖像處理技術在不斷地研究和發展，對各種圖像的類別和特征進行有效地對比和匹配，提高圖像處理后的清晰度和識別度。3 計算機智能化圖像識別技術的特點和優點3.1 計算機智能化圖像識別技術的主要特點（1）信息量大。計算機對圖像信息的處理主要是采用二維信息的方式，因此對計算機的配置和計算機的運行系統的速度以及計算機的存儲量都有非常嚴格的要求。圖像信息與語言信息相比所需要的頻帶較寬，無論是在計算機的成像過程中還是在圖像的傳輸中以及圖像信息的存儲和處理的過程中都需要一定的科

8、學技術。（2）相關性大。計算機系統中對圖像的各個像素都是具有一定的關聯性，所以在計算機智能化圖像的識別過程中需要對輸入的各種圖像信息進行有效地壓縮才能夠對不同的圖像信息進行分類和匹配。尤其是對三維景物的選取上，輸入的圖像本身是沒有再現三維景物的幾何信息能力，因此對三維景物的背后所需要反映的部分信息必須進行適當地假設和重新的測量3。計算機在對圖像進行智能識別的過程中需要對三維景物進行適當地引導以便于解決在計算機智能化圖像識別過程中所產生的問題。（3）人為因素大。計算機智能化圖像識別在對圖像進行后期處理之后總是由人來進行評價的，因而計算機在對圖像進行智能化識別的時候受人的因素影響較大。然而，人的眼

9、睛總是會受到周圍環境的影響以及情緒和知識興趣愛好的影響。因此，為了提高計算機對圖像進行智能化識別的質量應該盡量地讓計算機模仿人的視覺，充分地模擬人們在對圖像進行觀察和評價時候的狀態。3.2 計算機智能化圖像識別技術的優點（1）精確度高。因為現在的科學技術水平的限制只能將一幅模擬的圖像進行數字化處理轉換為一種二維數組，基本的掃描儀都能夠對圖像的像素轉化為32位。因此計算機智能化圖像識別能夠將任何的圖像的精確度滿足用戶的任一要求。（2）表現型強。計算機智能化圖像處理可以準確地處理影響圖像處理的相關因素，例如圖像的存儲狀況和圖像的輸入過程中出現的問題和故障。計算機智能化圖像識別系統能夠在任何的情況下

10、對圖像進行還原和再現從而保證了圖像在經過計算機識別和處理的時候的像素。（3）靈活性好。計算機智能化圖像識別系統在對圖像進行識別和處理的時候，可以根據圖像的客觀情況來將其放大。由于圖像的信息總是來自于各個方面，無論是來自生物顯微鏡下的細胞圖像還是對于宇宙中位于天文望遠鏡下的龐然大物都能夠在計算機智能化圖像識別系統中進行識別和處理，通過線性運算和非線性處理實現圖像的識別功能4。在對各種不同的圖像信息進行正確地編碼之后用二維數據將圖像的灰度進行組合在計算機上可以清晰地顯示出圖像的質量。4 計算機智能化圖像識別技術的理論性突破4.1 計算機智能化圖像識別技術朝著高速化和標準化的方向發展無論是在生活領域

11、還是科學領域計算機的運行速度都會對生活和工作產生重要的影響。尤其是對圖像進行智能識別對計算機具有特別的要求，而現在的計算機在科學技術水平的促進下不斷地提高其自身的硬件水平。不僅如此，在計算機的內部配置方面也比以前有了相當大的進步，計算機在進行圖像的采集和處理的過程中分辨率都大大地提高了，同時對圖像的存儲設備的性質也在日益地更新。圖像作為一種二維度信息，計算機將其進行識別的過程中將更多的三維信息賦予圖像中并且通過各種計算和技術的處理而得到相應地改進5。同時，計算機在對圖像所顯示的數據進行整理和壓縮的時候開始以多媒體的形式對其進行信息化轉換，使得計算機智能化圖像識別盡量能夠按照人的思維和意識來進行

12、從而提高計算機的智能化水平和對圖像識別的工作效率。4.2 計算機智能化圖像識別技術朝著多維方向和高科技方向發展計算機在對圖像進行識別的過程中開始從二維角度向三維角度和多維角度發展，因此對各種圖像的數據信息處理的更加精確。目前由于硬件水平的逐漸提高，計算機的中央處理器的功能也在不斷地提高，因此計算機智能化圖像識別的領域越來越廣泛。隨著新的技術理論和新的科學計算方法的誕生，計算機在對圖像的識別和處理過程中更加側重對其詳細的信息進行分類和整理，經過系統的轉化后形成高清晰度的圖片。5 計算機智能化圖像識別技術的運用計算機智能化的圖像識別技術盡管面臨著許多困難與問題，但此類技術依舊得到了較好與較快的發展

13、。就近些年其變化與發展而言，在今后的發展過程中，計算機智能化的圖像識別技術將會出現飛速的發展階段，人工智能與立體視覺同時也將成為計算機智能化的圖像識別技術未來發展的方向。由于短時間內圖像識別技術實現計算機通用性較大的全自動系統的可能性較小，所以在未來的發展歷程中，計算機智能化的圖像識別系統需要和不同類型的應用進行結合開發。5.1 醫學生物工程計算機智能化圖像識別技術可以對諸如紅細胞和各種染色體進行識別，從而有利于醫生更好地了解患者的病情和更好的醫學研究。在醫院的很多部門例如心電圖的分析以及彩超和超聲波圖像處理都廣泛地運用了計算機智能化圖像識別技術。5.2 工程建設方面計算機智能化圖像識別技術在

14、工程項目的建設過程中得到了廣泛的應用，尤其是對相關零部件的檢測和分類以及對輸電線路故障的分析和排查方面都借助計算機的智能化工程得到了有效地解決。在工業生產過程中，施工人員對工程的焊接和裝配的過程中都充分地運用計算機對圖像進行智能化識別從而減少了施工誤差的發生，保障了整個工程項目建設的質量。5.3 文學藝術方面文學藝術方面對計算機智能化圖像識別技術的使用非常普遍。在廣播電視領域，電視要想播出高清晰度、高質量的畫面就必須借助計算機對所拍攝的畫面進行處理和識別。計算機能夠對動態圖像進行相應地采集加工合成從而形成電視畫面。為了避免圖像在播出的時候出現失貞的情況，計算機可以對輸入的畫面進行智能化處理，尤

15、其是一些人為的失誤都能夠通過計算機進行自動地調整。在美術方面，計算機智能化圖像識別技術可以對每一幅作品的像素和色彩方面進行相關地調整，使其輸出后能夠更好地反映現實生活的。除此之外，計算機智能化圖像識別技術在服裝設計與制作和動畫制作以及發型設計等方面均發揮了重要的作用。5.4 商務業務方面計算機智能化圖像識別技術在電子商務和酒店商務方面具有重要的影響，其可以在很多的方面代替人工操作從而節省大量的人力資源。比如，員工每天在進行上下班的時候都可以在經過大門通道的時候進行電子身份簽到和認證。同時對于一些重要的商業資料也可以通過計算機智能化圖像識別技術進行防偽說明等等。除此之外，計算機智能化圖像識別技術

16、還經常運用于航空航天事業和通信工程事業以及科學研究等領域方面，為我國的經濟發展帶來了重大的影響。6 結束語文中通過對計算機智能化圖像識別技術的特點和概念以及其優點等方面進行了簡要地分析和闡述，同時對其在理論上的創新和突破進行了討論。計算機智能化圖像識別技術在科學技術的發展下還有很長的路要走，我們必須對其進行高度地重視。隨著社會的發展，對圖像進行智能化地處理越來越重要。計算機智能化圖像識別技術在工業和農業以及科學研究等各個方面將發揮關鍵的作用。同時，計算機智能化圖像識別技術在不斷地運用和發展過程中將會越來越成熟。Reference：1楊小冬，寧新寶.自動圖像識別系統圖像分割算法的研究J.南京大學學報，2009，40（4）：424-431.2李建華，馬小妹.基于方向圖的動態閾值指紋圖像二值化方法J.大連理工大學學報，2008，42（5）：626-628.3康劍莉