公安部第三研究所 史瑤

信息時(shí)代下我國(guó)陸續(xù)出現(xiàn)了多種計(jì)算機(jī)技術(shù)，這些技術(shù)下衍生了更多新技術(shù)，擴(kuò)大了技術(shù)應(yīng)用范圍，帶動(dòng)了諸多工作的變革。目前，在生產(chǎn)生活的很多方面均利用了圖像識(shí)別技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用范圍廣、效果好，不論在當(dāng)前及未來(lái)都有較大的發(fā)展空間和潛力。但目前的技術(shù)條件下計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)有一定的發(fā)展不足之處，未來(lái)需從這些方面展開創(chuàng)新與探索?；诖耍疚闹攸c(diǎn)分析了計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，對(duì)推廣此技術(shù)具有指導(dǎo)與借鑒價(jià)值。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下衍生了很多智能化技術(shù)，對(duì)提高計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別的智能化水平具有重要意義，能根據(jù)人們對(duì)圖像的需求提高圖像質(zhì)量。結(jié)合當(dāng)下的技術(shù)發(fā)展情況，圖像識(shí)別具有技術(shù)融合性特點(diǎn)，包含計(jì)算機(jī)、識(shí)別處理、智能化技術(shù)等，可將圖像圖形信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)，再由相關(guān)模塊處理數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分類匹配，這一過(guò)程中的圖像處理速率高且圖像質(zhì)量佳。當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，智能化圖像識(shí)別技術(shù)越發(fā)成熟，在許多領(lǐng)域都有成功的應(yīng)用，未來(lái)需持續(xù)研究該技術(shù)，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

1 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)概述

1.1 技術(shù)原理

智能化圖像識(shí)別技術(shù)為信息時(shí)代下的技術(shù)產(chǎn)物，在將該技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域時(shí)，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力為基礎(chǔ)和前提。因此，為提高圖像處理水平，使處理后的圖像質(zhì)量可滿足實(shí)際的使用需求，在實(shí)際的工作中需合理應(yīng)用圖像處理技術(shù)，如在圖像識(shí)別中應(yīng)用低照度處理技術(shù)，圖像處理速率和質(zhì)量都有所提高。當(dāng)前的很多監(jiān)控設(shè)備中都利用了圖像識(shí)別技術(shù)，圖像清晰度大大提高，可發(fā)揮監(jiān)控在安全防護(hù)等方面的作用。

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用較為普遍，但結(jié)合技術(shù)應(yīng)用情況，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、結(jié)構(gòu)法、統(tǒng)計(jì)法幾種形式較為常見，每種方法各有特點(diǎn)，在實(shí)際的工作中需視情況來(lái)選擇。當(dāng)前時(shí)代發(fā)展迅速，圖像信息技術(shù)呈現(xiàn)復(fù)雜性特征，有關(guān)人員開始探究智能化方向，且取得了一定的發(fā)展成效，如在圖像處理、識(shí)別方面的智能化水平顯著提高。但智能化條件下需參考圖像特點(diǎn)，建立完善的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)圖像的構(gòu)成元素，由計(jì)算機(jī)處理、分析圖像所存在的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化處理。

1.2 特征與優(yōu)勢(shì)

1.2.1 特征

通常來(lái)說(shuō)，將計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)用于圖像識(shí)別，可自動(dòng)將目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)化為多個(gè)二維碼組，一旦想在任意進(jìn)度下進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別、處理技術(shù)必不可少，二者相互結(jié)合后可得到數(shù)字化信息。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別的精度有所提高，能在實(shí)際的工作中高質(zhì)量處理圖像，合理應(yīng)用該技術(shù)，能提高圖像清晰度、分辨率，如對(duì)圖像有特殊要求，還能根據(jù)需求進(jìn)行放大或者縮小等操作。從這一角度，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)可以以線性或者非線性方式識(shí)別高精度子圖像，得到高質(zhì)量圖像。

1.2.2 優(yōu)勢(shì)

（1）較高靈活度。計(jì)算機(jī)在處理圖像方面雖具有便捷性、高效性特點(diǎn)，但在具體處理時(shí)卻需要根據(jù)對(duì)圖像的現(xiàn)實(shí)需求展開對(duì)應(yīng)操作。通常來(lái)說(shuō)，圖像信息的來(lái)源廣泛，但無(wú)論圖像信息來(lái)自哪一方面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有關(guān)模塊可規(guī)范處理信息。另外，不論圖像信息有何種特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)都可達(dá)到智能化處理的目標(biāo)，特別是在線性與非線性運(yùn)算條件下，能組合二維數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)再經(jīng)由專業(yè)化處理可提高圖像質(zhì)量[1]。因此，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)具有高度的靈活性，在不同場(chǎng)合、面對(duì)不同類型、來(lái)源的圖像信息，都可利用此技術(shù)來(lái)處理。

（2）技術(shù)成熟化。在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)時(shí)，人們雖對(duì)處理過(guò)程有一定的關(guān)注，但顯然對(duì)最終狀態(tài)的關(guān)注度更高。時(shí)代進(jìn)步的過(guò)程中，圖像識(shí)別技術(shù)越發(fā)成熟，在識(shí)別各類圖像時(shí)能同步識(shí)別各類相關(guān)因素，達(dá)到精準(zhǔn)、高效識(shí)別的目標(biāo)。通過(guò)智能化圖像識(shí)別，即使面對(duì)高度復(fù)雜的圖片處理需求，也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。另外，相對(duì)成熟且深入的技術(shù)，可減小識(shí)別和處理圖像過(guò)程中不利因素的干擾，保障圖像識(shí)別和處理期間信息的高度傳輸。

（3）極高的準(zhǔn)確度。當(dāng)前技術(shù)雖有顯著發(fā)展，但其還存在一定的發(fā)展不足之處，很多情況下僅能利用簡(jiǎn)單數(shù)字化技術(shù)處理圖像。依據(jù)實(shí)際情況，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可將有關(guān)圖像轉(zhuǎn)化為32 位，滿足各類用戶對(duì)圖像處理的現(xiàn)實(shí)需求，發(fā)揮圖像識(shí)別中計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的高精度優(yōu)勢(shì)。

2 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

2.1 文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域

現(xiàn)今社會(huì)文學(xué)藝術(shù)行業(yè)高速發(fā)展，在文學(xué)藝術(shù)的很多領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)有一定應(yīng)用，如廣播環(huán)節(jié)可利用此技術(shù)處理拍攝畫面，得到高分辨率圖像，滿足實(shí)際需求。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能多樣，如采集與加工圖像，無(wú)論是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)圖像，處理效果都相對(duì)理想，最終得到的圖像能以視頻形式呈現(xiàn)[2]。此外，計(jì)算機(jī)在智能化圖像識(shí)別方面，還可利用既定的程序快速、精準(zhǔn)地識(shí)別出文件中的誤差、錯(cuò)誤，從而采取一定的調(diào)整措施，提高圖像質(zhì)量。美術(shù)作品中引入智能化圖像識(shí)別技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際工作中對(duì)圖像的需求調(diào)整作品的色彩、像素，使美術(shù)作品更為逼真。當(dāng)然，動(dòng)畫制作、服裝設(shè)計(jì)等方面也有智能化圖像識(shí)別技術(shù)，未來(lái)技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程中，這一技術(shù)將被應(yīng)用到更多環(huán)節(jié)。

2.2 交通領(lǐng)域

近年來(lái)我國(guó)的城市化步伐加快，大量人口涌入了城市，為滿足城市內(nèi)人們的通行需求，加強(qiáng)交通建設(shè)十分關(guān)鍵。人民生活水平提高的過(guò)程中，汽車走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，城市內(nèi)上下班、節(jié)假日往往面臨較大的交通壓力。為了給人們創(chuàng)造良好的交通條件，計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)也不可或缺，借助該技術(shù)交通部門可實(shí)時(shí)獲取路況與車輛信息，進(jìn)而以這些信息為前提疏導(dǎo)交通?，F(xiàn)階段城市規(guī)模顯著擴(kuò)大，部分駕駛員不熟悉路況，影響了通行效率，面對(duì)這一情況，可借助圖像識(shí)別技術(shù)獲取信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)路況、車輛，駕駛員在獲取這些信息后可調(diào)整其駕駛操作，提高駕駛的安全性，并準(zhǔn)確辨別方向。另外，一些情況下利用圖像識(shí)別還可檢測(cè)車輛，整合這些信息判斷某一路段的車流量大小，與此同時(shí)判定司機(jī)在駕駛期間是否有違規(guī)違章行為，起到通行預(yù)警作用，減少交通安全事故。

2.3 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

農(nóng)業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中的關(guān)鍵構(gòu)成，每年為國(guó)家創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平、人民生活質(zhì)量，正是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用，當(dāng)前國(guó)家越來(lái)越強(qiáng)調(diào)科技興農(nóng)。在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)支持很多地區(qū)的智慧農(nóng)業(yè)并取得了顯著發(fā)展，智能化技術(shù)下可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)糧食生長(zhǎng)情況，如監(jiān)測(cè)到糧食長(zhǎng)勢(shì)不佳，可及時(shí)分析原因并采取施肥、除草等措施，達(dá)到對(duì)農(nóng)作物全景監(jiān)控的目標(biāo)，為農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件。

2.4 礦山領(lǐng)域

我國(guó)的礦產(chǎn)資源豐富，礦山分布多，在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過(guò)程中常常面臨諸多問題，如技術(shù)難題、安全風(fēng)險(xiǎn)。為達(dá)到礦山企業(yè)安全、高效生產(chǎn)的目標(biāo)，有關(guān)企業(yè)也需合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)。根據(jù)礦山開采情況，可看到采礦區(qū)的地形地貌條件十分復(fù)雜，借助計(jì)算機(jī)等技術(shù)拍攝的礦山圖像，畫面內(nèi)容多、處理難度大，而在計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)下可全面整合礦山圖像信息，清晰還原現(xiàn)場(chǎng)原貌，在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)礦山開采。計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)下能整合、處理、分析和利用圖像，即使為一些未知領(lǐng)域的圖像，智能化模塊同樣能高效完成圖像處理，引導(dǎo)相關(guān)人員及時(shí)掌握礦山現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以這些信息為基準(zhǔn)制定最佳的開采方案，克服現(xiàn)場(chǎng)的諸多限制。

2.5 工程建設(shè)領(lǐng)域

現(xiàn)階段市場(chǎng)上陸續(xù)興建了各種類型及規(guī)模的工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的建設(shè)施工要求高、難度大，單純依賴傳統(tǒng)的施工工藝與技術(shù)難以達(dá)到最佳的施工目標(biāo)。大型項(xiàng)目中由于面臨諸多技術(shù)、管理難題，工程企業(yè)嘗試采用了計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)可在施工建設(shè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，如借助計(jì)算機(jī)智能化，可合理安排現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，調(diào)配工程資源。電力工程項(xiàng)目中輸電線路故障頻發(fā)，傳統(tǒng)的人工方式下排查線路故障相對(duì)困難，當(dāng)前引入計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別，可精準(zhǔn)分析焊接誤差等，排查相對(duì)便捷、操作也相對(duì)簡(jiǎn)單。

3 計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)未來(lái)的發(fā)展走向

3.1 身份識(shí)別系統(tǒng)

當(dāng)前很多領(lǐng)域都應(yīng)用了身份識(shí)別系統(tǒng)，但結(jié)合其應(yīng)用情況，步態(tài)身份識(shí)別較為常見，就是以個(gè)人行走姿態(tài)作為識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)階段的身份識(shí)別方面，包含多種方法，如人臉、虹膜、掌紋和指紋識(shí)別比較常見，在以步態(tài)為基準(zhǔn)的識(shí)別模式下，完全不需要識(shí)別對(duì)象配合，能達(dá)到遠(yuǎn)距離識(shí)別的目的，與此同時(shí)，識(shí)別對(duì)象基本不具備偽裝條件，在未來(lái)利用這一識(shí)別技術(shù)可應(yīng)用于安保方面。目前的技術(shù)發(fā)展中，步態(tài)身份識(shí)別技術(shù)尚不成熟，還處在初期階段，主要應(yīng)用在登記與識(shí)別上。在登記階段，關(guān)鍵應(yīng)采集個(gè)人的步態(tài)信息，如在刑偵案件的偵破環(huán)節(jié)，能拍攝犯罪者的監(jiān)控信息，隨后借助計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)分析、存儲(chǔ)個(gè)人的步態(tài)信息；識(shí)別環(huán)節(jié)，如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再次截獲了嫌疑人的步態(tài)信息，系統(tǒng)可自動(dòng)將本次信息與之前存儲(chǔ)的信息加以對(duì)比，實(shí)現(xiàn)識(shí)別、確認(rèn)[3]。以上兩個(gè)環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在采集信息時(shí)由深度相機(jī)或者普通光學(xué)攝像機(jī)完成，采集步態(tài)信息時(shí)，被采集對(duì)象可隨意行走，但相比較而言，如對(duì)象能以固定的方向行走，識(shí)別效率更高，一般情況下其識(shí)別精度都在80%以上，但其存在一定的不足，就是識(shí)別精度較弱。因此，計(jì)算機(jī)智能化圖像處理步態(tài)系統(tǒng)在初級(jí)篩選甄別、識(shí)別少數(shù)人數(shù)方面較為有效。在城市的各個(gè)地方安裝廣角、高清攝像頭，構(gòu)建完善的身份識(shí)別系統(tǒng)，可起到治安管理的作用。但即使如此，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)也存在偽裝、分辨率偏低的情況，在很多情況下僅采用這一技術(shù)無(wú)法達(dá)到良好的效果，還需與其他身份識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，以快速、精準(zhǔn)識(shí)別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)并向有關(guān)部門上報(bào)，在最短的時(shí)間內(nèi)處理問題。居家活動(dòng)中建立身份識(shí)別系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)陌生人，當(dāng)存在異常情況時(shí)可及時(shí)預(yù)警。

3.2 汽車領(lǐng)域

汽車領(lǐng)域計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用是重點(diǎn)，在未來(lái)還有較大的發(fā)展空間，目前有一定的發(fā)展成效，如氣囊等被動(dòng)化安全系統(tǒng)，效果顯著。依據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查，我國(guó)車禍?zhǔn)鹿实陌l(fā)生率較高，每年引發(fā)了較大的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失。從保障社會(huì)安定、降低車禍發(fā)生率角度，有關(guān)部門應(yīng)逐步意識(shí)到計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并擴(kuò)大這一技術(shù)的應(yīng)用范圍，研發(fā)主動(dòng)安全系統(tǒng)。在建立汽車安全系統(tǒng)時(shí)，需要使系統(tǒng)具備識(shí)別交通標(biāo)識(shí)的功能。系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行階段后可在車輛行駛期間借助車載攝像頭拍攝道路情況，再將拍攝的圖像上傳給系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別信息，通過(guò)信息來(lái)判定、檢測(cè)道路的交通信號(hào)燈、行人、汽車、路面標(biāo)識(shí)等，作為汽車通行中的駕駛輔助系統(tǒng)[4]。如系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到紅燈時(shí)將立即通知駕駛?cè)藛T，或者在該車輛與其他車輛的距離過(guò)近時(shí)，立即發(fā)出警示，提醒駕駛?cè)藛T注意安全。目前市場(chǎng)上的很多車輛都配備了該系統(tǒng)，但此系統(tǒng)中的有關(guān)技術(shù)尚不成熟，在技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，還有較大的技術(shù)發(fā)展空間。根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域時(shí)，如天氣情況相對(duì)正常，識(shí)別交通標(biāo)志牌的準(zhǔn)確率達(dá)95%以上，而識(shí)別交通信號(hào)燈、斑馬線的準(zhǔn)確率分別達(dá)92%、95%以上。

3.3 安防領(lǐng)域

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，人們對(duì)安防工作提出了新的要求，在許多安防工作方面采用了諸多新技術(shù)。高新技術(shù)發(fā)展的今天，視頻監(jiān)控被應(yīng)用到了越來(lái)越多的領(lǐng)域，具有極高的普及率，在很多位置都安裝有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在不同監(jiān)控系統(tǒng)的相互配合下，消除了社會(huì)的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，為人民創(chuàng)造了相對(duì)安全的條件[5]。隨著安防技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)人工安防技術(shù)暴露了諸多問題，逐漸被淘汰，使其開始越來(lái)越依賴計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)，這一技術(shù)的先進(jìn)性較為突出，在一定程度上可有效克服傳統(tǒng)安防技術(shù)的諸多不足，保障安防工作效率。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控具有分布廣、分布范圍復(fù)雜化特點(diǎn)，通過(guò)人工機(jī)型視頻信息分析處理技術(shù)，不僅需耗費(fèi)較大的人力物力資源，還需要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)篩選、識(shí)別到關(guān)鍵信息。而計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)通過(guò)與其他技術(shù)的結(jié)合，可構(gòu)建自動(dòng)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)計(jì)算機(jī)可自動(dòng)采集圖像，從視頻中提取到關(guān)鍵信息，進(jìn)而輔助安防工作，構(gòu)建一體化工作模式，提高人工安防工作效率、質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

信息時(shí)代穩(wěn)步發(fā)展的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)智能化圖像識(shí)別技術(shù)廣受關(guān)注，此項(xiàng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域都有突出的應(yīng)用。但即使如此，這一技術(shù)在當(dāng)前還存在一定的發(fā)展問題，影響了實(shí)際工作，未來(lái)有關(guān)人員需創(chuàng)新技術(shù)形式，構(gòu)建完善的技術(shù)體系。