劉星含　徐斌

摘要：在當(dāng)今這個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代，圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這一技術(shù)在科技智能化方面做出了很大的貢獻(xiàn)?；诖?，本文就針對(duì)在當(dāng)前這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了分析研究，旨在提升圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代;數(shù)字圖像識(shí)別;數(shù)字圖像處理;技術(shù)研究

引言

在當(dāng)前這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，如汽車(chē)違章拍照識(shí)別車(chē)牌號(hào)、快遞單號(hào)的識(shí)別等。數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)具有人工智能的特點(diǎn)，以數(shù)字圖像的特征進(jìn)行識(shí)別，是一種利用計(jì)算機(jī)來(lái)識(shí)別各種對(duì)象和目標(biāo)的技術(shù)。

一、數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展歷程

數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展到今天一共經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是文字識(shí)別階段、數(shù)字圖像處理與識(shí)別階段、物體識(shí)別階段。

1.文字識(shí)別階段

人們是從1950年開(kāi)始研究文字識(shí)別的，一般識(shí)別的是字母、數(shù)字、符號(hào)等事物，無(wú)論是之前的印刷文字識(shí)別還是現(xiàn)在的手動(dòng)文字識(shí)別，在當(dāng)今社會(huì)都得到了廣泛的應(yīng)用。

2.數(shù)字圖像處理與識(shí)別階段

對(duì)于數(shù)字圖像處理和識(shí)別的研究是從1965年開(kāi)始的，數(shù)字圖像處理與識(shí)別是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完成的，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別的數(shù)字圖像相對(duì)于模擬圖像而言，其可以消除圖像的失真且具有存儲(chǔ)方便、可壓縮等優(yōu)勢(shì)，除此之外，還可以增強(qiáng)和復(fù)原圖像，進(jìn)而解析、識(shí)別圖像。這些優(yōu)勢(shì)都可以促進(jìn)數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展。

3.物體識(shí)別階段

物體識(shí)別是指對(duì)三維世界的認(rèn)識(shí)和識(shí)別，利用的是高級(jí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。物體識(shí)別是在數(shù)字圖像處理與識(shí)別的基礎(chǔ)上，再與人工智能和系統(tǒng)學(xué)相結(jié)合進(jìn)行識(shí)別，被廣泛的英語(yǔ)與研究、探測(cè)機(jī)器人等方面。

二、數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)原理

任何技術(shù)的出現(xiàn)都是經(jīng)過(guò)一代又一代人不斷實(shí)踐研究并實(shí)現(xiàn)的，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)原理跟人類的圖像識(shí)別原理是差不多的，唯一的區(qū)別就是數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)原理沒(méi)有人類的感覺(jué)和視覺(jué)。數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的原理并不難，只不過(guò)是數(shù)字圖像識(shí)別過(guò)程比較復(fù)雜，首先需要按照?qǐng)D像的特征進(jìn)行分類，然后根據(jù)圖像的特征進(jìn)行識(shí)別。很多時(shí)候，當(dāng)人在看到一張圖像并覺(jué)得這張圖像以前見(jiàn)過(guò)的時(shí)候，就是在大腦進(jìn)行圖像識(shí)別的過(guò)程。在這個(gè)識(shí)別的過(guò)程中，大腦會(huì)根據(jù)記憶中的類別進(jìn)行查找，來(lái)判斷是不是見(jiàn)過(guò)這張圖像，進(jìn)而識(shí)別改圖像。數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)也是這個(gè)道理，也是通過(guò)分類查找信息進(jìn)行識(shí)別。

三、數(shù)字圖像識(shí)別的過(guò)程

數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的原理與人類的圖像識(shí)別技術(shù)原理相似，所以這數(shù)字圖像識(shí)別的過(guò)程跟人類的圖像識(shí)別過(guò)程也是相似的。數(shù)字圖像識(shí)別分為獲取圖像、圖像預(yù)處理、特征抽取、分類器設(shè)計(jì)和分類決策這幾個(gè)過(guò)程。

獲取圖像是將所獲取的事物的圖像利用傳感器轉(zhuǎn)化為及其能夠識(shí)別的電信息。

圖像預(yù)處理是對(duì)圖像正式處理前做的操作，主要對(duì)圖像進(jìn)行平滑、變換等處理，進(jìn)而凸顯圖像的特征。一些圖像在傳輸或者存儲(chǔ)的時(shí)候可能收到某些因素的影響，就會(huì)出現(xiàn)損壞或者污染，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行識(shí)別，所以需要利用圖像預(yù)處理這一過(guò)程來(lái)減少對(duì)圖像的影響。圖像預(yù)處理分為圖像增強(qiáng)和圖像復(fù)原兩方面。圖像增強(qiáng)是在圖像與處理過(guò)程中必須要進(jìn)行的一步，圖像增強(qiáng)可以突出圖像的特征，便于識(shí)別，是利用空間域和頻率域兩種方法進(jìn)行的;圖像復(fù)原是為了恢復(fù)原來(lái)圖像的特征，是需要建立模型的。

特征抽取是在模式識(shí)別過(guò)程中進(jìn)行的，是對(duì)數(shù)字圖像識(shí)別非常重要的，是指在各種各樣的圖像中抽取出相對(duì)應(yīng)的特征。每次抽取的特征很多，但并不是所有的特征都能用上，所以在特征抽取之后還需要對(duì)特征進(jìn)行選擇，將有用的選擇出來(lái)，沒(méi)用的拋棄。

分類器設(shè)計(jì)是一種識(shí)別規(guī)則，是在不斷的訓(xùn)練中所得到的，通過(guò)分類器設(shè)計(jì)這一過(guò)程，可以提高圖像的識(shí)別率。分類決策是根據(jù)圖像的特征對(duì)圖像進(jìn)行分類，進(jìn)而確定識(shí)別的對(duì)象的類別。

四、對(duì)數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的分析

1.以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別技術(shù)為例進(jìn)行分析

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別技術(shù)是傳統(tǒng)的圖像識(shí)別方法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合的一種識(shí)別方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，其中以遺傳算法與BP網(wǎng)絡(luò)相結(jié)婚的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別技術(shù)最為突出。如果在數(shù)字圖像識(shí)別過(guò)程中利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，那么首先應(yīng)該做的就是提取圖像的特征，然后再將這些特征傳到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別。

2.以汽車(chē)拍照自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為例進(jìn)行分析

當(dāng)汽車(chē)通過(guò)十字路口時(shí)，監(jiān)控都會(huì)拍下汽車(chē)的照片，然后將獲取的照片傳到計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)功能進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而獲得汽車(chē)的車(chē)牌號(hào)、使用人等信息。這一識(shí)別過(guò)程就是利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)所進(jìn)行的。

3.以木材加工為例分析

隨著我國(guó)木材進(jìn)口量逐年增加，木材檢測(cè)也變得越來(lái)越重要，人們對(duì)木材的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，因此，木材表面缺陷檢測(cè)技術(shù)也變得越來(lái)越重要，傳統(tǒng)的靠人工檢測(cè)的方法已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)木材進(jìn)口質(zhì)量的要求，所以要充分利用現(xiàn)在的超聲波、激光掃描等數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)。利用這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是精度高、可靈活變通、信息量大、操作簡(jiǎn)單。檢測(cè)系統(tǒng)是將照明光源、CCD攝像機(jī)、圖象采集卡、PC機(jī)以及輸出設(shè)備等組成在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)木材表面圖像的采集，然后轉(zhuǎn)化成視頻信號(hào)，傳送到計(jì)算機(jī)中，與然后利用專門(mén)的處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。

通過(guò)以上的分析，可以看出，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)擁有人力無(wú)法相比的優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，所以在現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)時(shí)代，得到了廣泛的應(yīng)用。

五、數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)在公共安全、生物、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

1.在遙感目標(biāo)識(shí)別方面的應(yīng)用

數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)在航空遙感和衛(wèi)星遙感都有應(yīng)用，通常是利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)提取有用的信息，進(jìn)而可以探查地形、預(yù)測(cè)自然災(zāi)害、監(jiān)測(cè)環(huán)境污染等。

2.在軍事、公安方面的應(yīng)用

數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)在軍事、公安方面也有很大的用處，可以用于軍事偵察、控制自動(dòng)滅火器、識(shí)別犯罪嫌疑人的指紋、痕跡以及一些檔案的恢復(fù)等。

3.在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的臨床診斷，很多情況下都是用的數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)，這一技術(shù)可以保證診斷安全方便，而且還可以很直觀地進(jìn)行觀察。

4.在西氣東輸方面的應(yīng)用

利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)于管道焊口的無(wú)損檢測(cè)底片進(jìn)行檢測(cè)，可以有效地避免人工檢測(cè)所帶來(lái)的速度慢以及不具有客觀性的問(wèn)題，還能保證檢測(cè)的公平公正。而且西氣東輸這一項(xiàng)目對(duì)管道防護(hù)中的監(jiān)控視頻有著很高的要求，需要做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常事件時(shí)，工作人員要在最短的時(shí)間能進(jìn)行反饋。但這些要求在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)測(cè)中是無(wú)法做到的，只有利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)才能很好地滿足這些要求，還可以保證管道的穩(wěn)定運(yùn)行。

六、結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而且也變得越來(lái)越成熟，人類對(duì)于數(shù)字圖像識(shí)別這一技術(shù)地依賴程度逐步加深，所以數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)在以后只會(huì)變得越來(lái)越人性化和智能化，會(huì)為人類社會(huì)做出很大的貢獻(xiàn)。尤其是在當(dāng)今這個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代，數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的地位越來(lái)越重要，推進(jìn)各行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]高敬媛，童夏敏，姚宏.基于數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的玻璃缺陷在線監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究[J].信息與電腦（理論版），2020，32（07）：122-124.

[2]崔茜.數(shù)字圖像處理中指紋識(shí)別技術(shù)的分析[J].電子元器件與信息技術(shù)，2019，3（12）：61-62.