計算機智能化圖像識別技術及應用

緱亞斌 李宏博

摘 要 在本文中對計算機智能化圖像識別技術的實際應用進行了分析，其中主要是實現四大功能，窯內圖像的實時溫度檢測、燒成帶溫度的控制，工藝參數的實時存儲和進行曲線圖的繪制。窯內溫度的檢測主要是通過工業 CCD來得到窯內熱成像圖，使用輻射測溫原理進行與之相關處理運算，獲得燒成帶的熟料溫度以及火焰溫度， 火焰溫度的自動控制主要是通過對噴煤量進行自動調節控制。

關鍵詞 計算機；圖像識別；探析

緒論

在目前社會發展中，為了方便人們的生活，計算機智能化圖像識別技術有了一定的應用，帶給人們生活中諸多便利。為了推動水泥回轉窯溫度的檢測，保證其質量，本文主要分析了如何將智能化圖像識別監測技術應用到其中。該系統的工作原理為利用CCD技術聯合紅外測溫技術，對于窯內的煅燒帶的溫度進行實時檢測。與此同時，通過建立監控系統，可以實現現場檢測工藝參數以及溫度數據的有機結合[1]。

1 計算機智能化圖像識別系統相關概念

一般來說，該系統主要是通過5個部分，相互協作而構成。首先確定目標輸入物，通過相關措施將其錄入到計算機存儲系統中，在計算機的預處理的工作下，對于識別的圖像根據特征進行處理，則就完成了計算機智能化圖像識別的首步。圖像輸入之時通常使用的方法是將采集好圖像使用現代化的形式而進行處理。接下來就是計算機進行預處理，也就是把識別好的圖像區、背景區進行細化，進而可以實現圖像二值化的提升，也可以方便計算機智能化圖像識別進行后期處理。在實際中為了提升工作效率，使得圖像的真實性不斷提升，減少圖像的虛假特征，因此對帶處理圖像間進行匹配時都使用一種精確度比較高的措施，比如說分配到不同的圖像庫中，實現更加便捷的優化，減少搜索的時間。通過智能化圖像識別系統，可以促進高效、精確輸入圖像，便于對測試圖像進行保存以及對比。

2 圖像識別技術應用現狀分析

在該系統中對圖像識別、分隔是其處理的關鍵所在，目前同計算機識別系統領域的專家以及工作人員的共同努力下，這項技術已經得到了一定的發展，在現實生活中也有一定的應用。但是在這之中還存在一定的問題，需要我們加強重視，找到問題的原因，尋找合適的解決方法。

在圖像識別出現之前，輸入的形式主要有以線條型的符號為主，在很多專業領域中的設備都應用了這項技術。而圖像識別的出現則始于20世紀的中期，數字圖像技術得到突破。進行數字化圖像處理，同以前相比較而言，具有存儲量巨大、傳輸便捷以及易于壓縮等等特征，更為重要的是給了圖像識別技術的誕生、發展以及應用奠定了堅實的基礎。數字圖像處理的主要特征是，通過對物體的識別、感知三維數據，來實現圖像的處理以及輸入。在人工智能技術的發展應用之下，物體識別技術的研究成果在各個領域中都得到了廣泛的應用。在當前經濟社會發展過程中，智能化圖像識別技術也需要不斷進行更新，目前在這之中主要應用的是不同類別的空間映射。而作為當前一種較為成熟的圖像識別處理技術，其圖像處理技術也在快速發展中，可以對各種圖像的種類進行對比以及匹配，應該不斷提升處理圖像之后的識別度以及與之相關的清晰度。

3 紅外CCD熱成像測溫技術相關分析

在分析該問題之時，我們主要通過分析了光譜輻射其波長和射度的關系來分析企管系，在研究過程中得到了一下發展變化規律。

第一，隨著溫度的逐漸提升，在熱量的作用之下物體的輻射能力也會慢慢提高，

第二，在溫度變化之下，其輻射峰值的波長也會出現變化，朝著短波的方向開始移動。

第三、由于的溫度的變化，進而影響到輻射能量其變化率出現變化，短波之處會比長波處要大，則就是短波處的信躁偏高，具有較強的抗干擾性。

4 回轉窯紅外CCD熱成像測溫系統設計概述

該系統的工作原理是在熱成像裝置的作用下，通過收集水泥回轉窯燒成帶出出現的紅外輻射帶，經過裝置的加工進而形成了模擬視頻信號。在對模擬視頻信號采樣之時使用的方法是以在工控機PCI插槽中的圖像采集卡作為媒介，將采集到的模擬視頻信號以A/D為工具，進而轉化成為數字信號。使用圖像采集軟件可以直接得到窯內的實時灰度圖，使用輻射測溫算法進行設計，將現場的溫度標定好，做好這些工作就可以將溫度值準確測量出來。

4.1 硬件設計概述

根據前文提到的步驟，從圖像采集卡之中得到了灰度圖像，但是在實際中得到的圖像往往不盡人意，在攝像頭噪音以及周圍環境的制約下，得到的圖像必然會出現噪音問題。往往由于個體的人在運動進行中，導致人體周圍出現了同鋸齒類似的邊緣，其造成的結果是背景差分、二值化后在運動目標的周圍出現很多噪點， 開始進行運算之后就沒有辦法進行去除，其會影響到這之后的連通地方所做的標記，依據與之相關的統計表明，圖像之中的噪聲的排布是有一定規律的，以高斯分布，因此，可以從根源出發以高斯濾波方式來優化圖像。

⑴熱成像裝置

該裝置的主要組成部分包括三個構件：窄帶帶濾光片；廣電耦合器以及針孔鏡頭。為了方便提升圖像的質量，一般會在鏡頭上裝置一個濾光鏡片，為了第一時間濾掉一些可見光和紅外線，呈現質量更好的圖像，可以留下一些質量好的紅外線，一般可以使用光學鏡片使其聚焦成像，對其進行處理，則就變為電視信號計算機就能地對其進行處理，進而得到回轉窯內清晰的圖像。

⑵設計防護系統

對于圖像來說，防護系統有著十分重要的作用，可以有效避免其出現熱現象，可以使用給攝像頭添加防護措施的形式給攝像頭防塵。一般來說，防護系統的主要組成部分包括的內容有溫度報警裝置以及防護外套。作為一種中空的金屬防護外殼，可以保護攝像頭避免受到回轉窯內微正壓噴出的火苗。因此，使用高溫報警系統裝置，監測保護套中實時的工作溫度。

⑶計算機處理形式

在對圖像處理中使用的是Windows XP系統進行處理，促進其穩定運行。因此，需要選擇一些性能較為良好的工控機。

⑷ 圖像采集卡的應用

其主要是應用在工業監控圖像采集、處理較為常用的設備。使用采集目標體后會出現輸出視頻信號，通過圖像采集卡來獲得的煅燒帶的實時圖像，使用計算機的形式來對圖像的每一幀訪問優化。

4.2 系統軟件設計

本文分析的測溫軟件流程主要有三個部分組成

⑴初始化

在圖像采集卡進行初始化的過程中，會經歷一下四個步驟，第一是對序列圖像幀緩存容量的檢查分析。第二是使用DIB位圖對內存進行分析。第三對于初始化過程中的參數應該根據實際條件進行設置。第四，根據要求打開指定的圖像卡。

⑵做好圖像采集工作

在本文設置的程序中應用了回調的函數機制進行圖像采集工作，在這個過程中因為每一幀圖像計算量總體偏小，為了方便工作進行，使用了逐幀并行的形式。

⑶標識以及計算溫度

對目標進行溫度定則，整個過程則就是在已經設置好后溫度范圍之內，保證圖像灰度以及溫度可以形成一定的關系。由于設置目標體的表面其熱輻射同溫度的關系可以使用非線性來表示。那么也就可以判斷出同之對應的熱輻射性質目標的熱像圖的溫度、灰度同樣也表現為非線性。

5 結論

本文將計算機智能化圖像識別技術做出了分析，同時以具體應用情況為實驗的背景，可以看出其保證窯內煅燒情況合理性，智能化圖像識別技術起著較大的作用，尤其是在的管理自動化方面。

參考文獻

[1]夏之云，張衛民.我國水泥工業自動化的現狀及發展方向[J].水泥技術，2001，（s1）：35-37.