計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)的優(yōu)勢及在各領(lǐng)域的應(yīng)用

邵明禮

當(dāng)前，以計算機(jī)技術(shù)為代表的信息技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)在各個領(lǐng)域行業(yè)中都發(fā)揮了重要的作用。計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)近年來不斷發(fā)展成熟，通過利用計算機(jī)的高算力優(yōu)勢能夠?qū)Ａ康膱D像進(jìn)行快速識別，該技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用對于提高圖像識別的效率具有重要意義。本文主要從計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)的優(yōu)勢出發(fā)，探討該技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用，希望能夠?qū)τ嬎銠C(jī)圖像識別與處理技術(shù)有一定的啟發(fā)，以促進(jìn)該技術(shù)價值的充分發(fā)揮。

目前計算機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用正在成為現(xiàn)代社會重要的創(chuàng)新因素，同時也是生產(chǎn)力發(fā)展的因素，對于相關(guān)技術(shù)的研究成為現(xiàn)代科研的熱點項目。在這個過程中計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)由于廣闊的應(yīng)用前景以及技術(shù)可行性備受關(guān)注。計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為載體，以人工智能技術(shù)為依托，能夠?qū)崿F(xiàn)對圖像信息的全面分析，對圖形進(jìn)行快速地處理和識別，且具有較高的準(zhǔn)確性。該技術(shù)目前在醫(yī)療、智能交通以及工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在很大程度上推動了行業(yè)的信息化發(fā)展，在我國推動產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的過程中發(fā)揮了重要作用。

計算機(jī)圖像識別技術(shù)的原理以及優(yōu)勢

計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)是通過計算機(jī)來實現(xiàn)對圖像特征以及關(guān)鍵信息的提取，以對圖像進(jìn)行識別。在對圖像進(jìn)行處理以及識別的過程中，計算機(jī)和配套軟件能夠?qū)D像轉(zhuǎn)化為讓計算機(jī)能夠識別的格式，按照一定的流程及算法對圖像進(jìn)行處理。不同的圖像處理需要有不同的算法作為支撐。目前計算機(jī)圖像處理技術(shù)可以分為2種類型：一種是數(shù)字化圖像處理技術(shù)，該技術(shù)也是未來計算機(jī)圖像處理技術(shù)發(fā)展的主流，具有較高的圖像處理效率和精度；另一種是模擬圖像技術(shù)，該圖像處理技術(shù)目前應(yīng)用的比較廣泛，例如拍照過程中對于圖像的處理，該技術(shù)的優(yōu)勢在于使用較為便捷，輸出也較為簡單，但是在靈活性和準(zhǔn)確性方面還需要進(jìn)一步提升。

在實際的應(yīng)用中計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在圖像的處理速度以及處理精度上。

圖像處理速度優(yōu)勢

經(jīng)過改良的圖像處理算法配合高性能的處理器，能夠在短時間對大量的圖像進(jìn)行識別處理。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大規(guī)模普及的背景下，每天都會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息，其中有相當(dāng)一部分都屬于圖像信息，在這種情況下，傳統(tǒng)的人工圖像處理方式，已經(jīng)很難滿足實際工作的要求。而計算機(jī)圖像處理識別技術(shù)在圖像處理的方式上與傳統(tǒng)的人工方式具有很大差異，其主要依托圖像處理算法以及計算機(jī)的算力來進(jìn)行圖像處理，在圖像信息處理的過程中具有較高的效率和連續(xù)性，在一些對于圖像信息處理有較高需求的行業(yè)中，計算機(jī)圖像處理及識別技術(shù)能夠發(fā)揮出很大的優(yōu)勢。

精確性優(yōu)勢

該技術(shù)在可以在同一時間對多張不同類型的圖像進(jìn)行識別和處理，并在海量的圖像信息出的篩選出符合要求的圖像信息。隨著人工智能算法的不斷精進(jìn)，圖像識別的精度也得到了進(jìn)一步的提升，計算機(jī)圖像識別處理具有很強(qiáng)的持續(xù)性，因此在進(jìn)行圖像處理的過程中，不存在傳統(tǒng)人工方式中人員疲憊的因素。但是目前來看，計算機(jī)圖像處理及識別直觀性較差，往往缺乏對復(fù)雜圖像的整體認(rèn)知，在很大從程度上還是對數(shù)據(jù)庫中的圖像特征信息進(jìn)行比對，當(dāng)數(shù)據(jù)庫不完整，或者圖像存在多種信息時，識別的準(zhǔn)確性就會受到影響，這也是在接下來的發(fā)展中需要重點改進(jìn)的方面。

實現(xiàn)過程

在計算機(jī)圖像處理和識別過程中，首先需要設(shè)計算法構(gòu)架，算法主要分為2個部分：圖像處理算法和圖像識別算法。在實際應(yīng)用中圖像矩陣算法的處理效率較低，通常需要對圖像進(jìn)行分區(qū)處理，合理地設(shè)置精度和參數(shù)，通過橫向比較的方式，降低圖像處理識別對于計算機(jī)算力的要求。對于圖像識別環(huán)節(jié)來說，圖像特征提取算法十分關(guān)鍵，由于在圖像處理環(huán)節(jié)中已經(jīng)對圖像進(jìn)行了分塊處理，因此在圖像特征提取的過程中也會將圖像塊作為圖像特征提取的對象。可以說圖像識別的過程中，就是對圖像進(jìn)行分區(qū)，然后提取像素點的過程，通過將像素點信息與圖像參數(shù)進(jìn)行對比，從而實現(xiàn)對圖像的識別。

應(yīng)用

在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

在醫(yī)療領(lǐng)域中有大量的環(huán)節(jié)需要對圖像進(jìn)行識別處理，傳統(tǒng)的人工處理方式效率較差，同時圖像識別處理的質(zhì)量，受醫(yī)療人員自身專業(yè)水平的影響，如果在識別醫(yī)療影像的過程中出現(xiàn)誤判，將引發(fā)嚴(yán)重的后果。前圖像處理識別技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜醫(yī)療影像的精確對比，比如在進(jìn)行細(xì)胞染色體分類處理時，計算機(jī)圖像處理與識別技術(shù)能夠在微觀層面上對細(xì)胞染色體的圖像數(shù)據(jù)與系統(tǒng)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，從而為醫(yī)護(hù)人員提供較為準(zhǔn)確的圖像對比信息。該技術(shù)能夠?qū)Σ』疾课坏亩S圖像進(jìn)行三維建模，從而幫助醫(yī)療人員更加具體、全面地了解病患部位的情況，從而提高治療方案的針對性以及有效性。

在智能交通領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能交通是現(xiàn)代交通管理領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，在發(fā)展建設(shè)智能交通的過程中，需要重視圖像處理與識別技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)能夠幫助管理人員較為及時、全面地發(fā)現(xiàn)交通管理中存在的問題，確保對相關(guān)數(shù)據(jù)信息處理的及時性。同時，由于圖像處理與識別技術(shù)具有較高的適用性，因此，在智能交通領(lǐng)域中也能實現(xiàn)輔助駕駛和對車輛的定位。在智能交通領(lǐng)域中，車道預(yù)警是十分關(guān)鍵的功能，可提升交通出行的安全性。

車道預(yù)警功能需要對車輛的運動趨勢進(jìn)行準(zhǔn)確地分析和判斷，在這個過程中，圖像處理與識別技術(shù)能夠通過對車輛的運動圖片進(jìn)行分析比對，結(jié)合車輛運動的軌跡，能夠較為準(zhǔn)確地對車輛運動的趨勢進(jìn)行估算，一旦發(fā)現(xiàn)車輛有偏離車道的趨勢，就會及時向駕駛員發(fā)出預(yù)警信息，防止交通事故的發(fā)生。現(xiàn)代社會車輛的保有量不斷提升，交通管理的難度也在不斷提升，借助圖像處理與識別技術(shù)，能夠高效地識別車輛牌號，并對車輛進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定位，提高交通管理的效率。

在工業(yè)安全巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國正在積極推動產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型，在這個過程中，工業(yè)自動化是十分重要的內(nèi)容，而工業(yè)安全巡檢系統(tǒng)，對于進(jìn)一步提升工業(yè)自動化水平具有重要的意義。在進(jìn)行工業(yè)安全巡檢的過程中應(yīng)用圖像處理與識別技術(shù)，能夠保證工業(yè)安全巡檢的全面性并提高效率。圖像處理與識別技術(shù)能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的圖像信息進(jìn)行對比識別，從而判斷工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)操作是否符合規(guī)范。在具體應(yīng)用中，主要通過監(jiān)控設(shè)備獲取圖像信息，然后再利用圖像識別技術(shù)對所獲取的圖像信息進(jìn)行分析判斷。圖像處理技術(shù)能夠準(zhǔn)確識別非標(biāo)準(zhǔn)屬性的工作操作并觸發(fā)預(yù)警系統(tǒng)，從而避免安全事故的發(fā)生。現(xiàn)代圖像處理識別技術(shù)具有較高的智能化水平，通過引入智能算法來對圖像進(jìn)行分析處理，不僅能夠?qū)Σ灰?guī)范的操作行為進(jìn)行檢測識別，同時還能應(yīng)用人臉識別來為工業(yè)生產(chǎn)安全管理提供輔助。

在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，有很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及商業(yè)保密信息，因此在相關(guān)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對人員的管控十分必要。通過應(yīng)用人臉識別技術(shù)，可以分析員工的面部特征，防止未經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)入到生產(chǎn)現(xiàn)場，提高保密性。人臉圖像屬于動態(tài)的圖像，對動態(tài)人臉圖像進(jìn)行識別具有很大的難度，因為在識別人臉信息的過程中，環(huán)境的光線、人臉的表情等都會影響圖像信息的分析以及提取。但是隨著智能化深度學(xué)習(xí)技術(shù)被應(yīng)用于圖像處理與識別中，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同環(huán)境、不同表情下的動態(tài)人臉信息分析識別，保證識別的準(zhǔn)確率，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)管理水平的提升，在很大程度上降低人為因素所引發(fā)的安全事故。