计算机图像识别技术的现状和改进建议

王晓阳 俞伟聪 郭显久

摘要：在现阶段的计算机发展进程中，计算机技术越来越被应用于社会生活的各个层面，文章通过计算机图像识别技术来对这一个层面的计算机应用展开探讨，并且根据现今发展的现状提出一些改进的建议。

关键词：图像识别技术;计算机;发展现状

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）08-0204-02

从人体的构造上来看，眼睛是人类接受外界信息的器官，人们通过眼睛所看到的事物得到关于物质的信息，只不过这些信息都是眼睛直接看到的，对于像雷电等自然现象，由于人类不能直接观看到它的形成过程，便将这些人类肉眼看不到的事物赋予神话色彩。社会的不断进步，科学的发展带给人类极大的物质世界，上到太空宇宙，下至深海之渊，大到宇宙天体，小到微观粒子，因为科技，人类可以获得更多的物质信息，而让人类可以直观地看到这一切物质的科技，最重要的核心便是计算机技术。计算机技术在20世纪30年代以来到现在，已经成了人类生产生活各个领域必不可缺的基础。而计算机图像识别技术应运而生，它的出现，变革了一些领域，为创造出了新的领域，同时，它的不断发展，为带给人类新的期望。

1 计算机图像识别技术

1.1计算机图像識别技术的变革

计算机图像识别技术，顾名思义，就是通过计算机来识别各类物质，对图像进行各种分类和进行标识，替代人类的眼睛去比较直观准确地认知事物，最后再反馈人类，实现人“千里眼”甚至“万能眼”的作用。计算机图像识别技术除了用于辨别之外，在我们的日常生活中，常被应用于交通系统的人脸识别查验票系统，以及防盗门系统上。那么，对于我们生活中经常见到和使用的这两个应用技术，它的具体原理到底是怎么样的呢，拿交通系统识别查验票系统来看，计算机通过搜索数据库中的人像和姓名等信息，再与正在识别的人脸进行对比核验，通过数据库中的人的眼睛，面部，还有发型等这些特征，计算机系统自动分析，最终得出一个结果，在图像识别的过程中，如果数据库中的关于图像的信息及特征越多，那么在识别过程中的结果就会更加准确，但是与此同时，需要的数据也就更多，在图像识别的过程中需要的数据处理过程也就相应增多。随着现今计算机技术的发展，计算机图像识别技术也在不断进步。还是拿交通系统的人脸查验识别票系统来讲，由于交通系统讲究快速处理与快速通行，这是基于交通系统的客流量所决定的，在以往交通系统中需要人工核对查验车票，在遇到客流量过多的情况下，就显得有些力不从心。现如今的计算机图像识别系统就能够在同时处理很多数据的情况下，还能够实现数据信息的便捷保存。人工查验车票就渐渐退出了交通系统。这便是计算机图像识别技术对人类的变革。

1.2 计算机图像识别技术的特点

计算机图像识别技术之所以能够被编码出来，并且能够得到实际应用，这和人们对于这方面的需求是分不开的。总的来说，计算机图像识别技术有三大特征：第一个特征在于它处理数据的高效率;第二个特征在于它处理数据的精确性;第三个特征在于它能够与其他计算机系统技术配合使用。从第一个特征来说，因为图像处理系统是依托计算机处理系统存在的，所以其本身便具备计算机技术的极大的数据处理能力，图像处理系统从另一个层面上来讲，本身就是一个大的数据库，从数据库中筛选出来一些信息进行进一步的图像处理和图像识别，这是图像处理系统的软实力，对于硬件配置来说，当今计算机处理系统的配置能够在一定时间和数据范围内精准地完成数据处理和信息识别，这还是十分可靠的。从第二个特点来说，计算机图像识别技术准确率高，要实现这一个层面的特点，就必须配备分辨率较好的数码设备，硬件设置到位即可实现。第三个特点是计算机图像识别技术的灵活运用，计算机图像识别技术能够运用在所需要的地方，这也是它能够得到广泛应用的基础。

2 计算机图像识别技术的发展现状

2.1 计算机图像识别技术的现状

就计算机图像识别技术的发展阶段来说，早在20世纪20年代起，这一个技术已经开始在西方国家出现并且初步得到运用，计算机应用技术在当时主要是通过电缆来传输信息，而对于图像信息来说，往往需要多重编码和数据才能够完成传输，因此，图像信息的传输在当时来看就比较困难。后来，一些科学家将绘图仪和电子计算机相结合，创造了图像传输速度的新里程碑。但是图像传输在当时看来并不能够实用，主要矛盾点在于图像传输的速度质量和大小的因素。在20世纪60年代以后，第三次科技革命的开展，电子计算机的技术迅速提高，对于电子计算机图像传输技术来说，能够很巧妙地将这些图像压缩成一定的格式大小，在保证图像质量的前提下能够实现低损耗传输图像，最大限度地保留了图像原始的模样。比较突出的例子就是在20世纪60年代左右美苏的空间技术的发展，太空飞船拍摄的关于太空的图像资料，就是通过这一个传输技术来实现的，这就又证明了图像传输技术对于生活改变的可行性。正因为有了这种技术，让人类能够有机会在几万里外目睹自己所生活的星球，也能够让人类的航空航天技术得到进一步的发展。回归到人类的日常生活来说，图像传输技术的发展，在当时的又一大发明就是医学影像技术的研究和发展。通过各种超声波检测器，将检测到的各类数据变形为一张张图像，这也是计算机图像处理后的结果。

2.2 计算题图像识别技术的发展

在进入改革开放以后，进入21世纪，计算机技术在我国的发展越来越迅猛，到如今，我国国民步入智能化生活阶段，生活中随处可见地与人们生活息息相关的事物身上都可以找到该技术的身影。大致可以表现在这几个具体的领域中：医学领域越来越追求精确化和可视化，所以图像识别技术在医学领域应用是十分广泛的，通过CT以及核磁共振，可以将人体内的各种情况通过计算机图像识别技术实现可视化，医生可以直观地看到病人体内的器官病变情况，这就大大提高了病人被治愈的概率，对于医疗行业来说，意义是十分巨大的。这是其一，其二是在交通领域的作用。众所周知，随着人民生活水平的提高，我国家庭汽车保有量逐年提升，那么，如何对上路车辆进行管理和把控，这就成了当下必须解决的一个矛盾，从传统的交通警察到如今的电子警察就是一个非常大的飞跃。电子警察系统是基于计算机图像识别技术研发的，高速摄像头可以清晰地拍下每一个机动车的行驶状况，通过分析，计算机计算来辨别行驶中的车辆是否存在违章违法行为。计算题图像识别技术在交通领域的另一个应用就是在道路导航上，现如今的导航系统可以在任何情况下给你提供你当前的最近路线，这种技术的出现就是因为事先通过交通道路测绘车记录和拍摄每一条道路的具体情况，保存人数据库，有了数据信息，系统再根据车辆的实时位置，通过计算来为车辆分析出最适合的路线情况，再通过图像识别技术显示出来。其三是计算机图像识别技术在农业领域的发展，现如今，农业呈现大机器大生产的趋势，智能化农业，科学农业的出现，使得农业种植渐渐摆脱了靠天吃饭的局面，就比如计算机图像识别技术被应用在大型水果园的采摘上面。计算机技术链接天眼系统可以大面积地通过农业卫星分析该种植园果品的成熟情况，通过数据分析，图像处理反馈到人的手中，人再把这些反馈回来的图像信息传输到采摘果品的机械上，机械通过位置感应来实现成熟的果品采摘。在这一农业过程中，仅仅需要数位劳动力完成，也就是现如今的自动化采摘技术的应用。其四是图像识别技术在安保系统中的应用。现如今在监控的大范围应用下，城市的安保情况得到了最起码的保障，但唯一需要做的就是，需要人力进行监控的安全排查和问题识别，也就是说，监控系统还不够智能化，这就给了犯罪分子可乘之机，也就使得夜间犯罪情况十分猖獗。计算机图像识别技术的应用，能够将监控系统中的情况反映到计算机中，通过系统智能识别来进行记录和自动预警，避免了由于人为忽略影响下的安全危机的出现。

3 计算机图像识别技术的改进

3.1 提高图像处理的质量

在现今运用的计算机图像识别技术中，往往都会受限于一些硬件的水平，如显示器等，这些因素的出现，就不能够很好地发挥出计算机图像识别技术的最优效果，比如在需要排查一些作案人员或者犯罪现场时，不清晰的图像就给警方增加了侦破案件的难度，所以说，这就需要计算机图像识别技术能够在图像分辨率方面在一些特殊的领域方面做出一定的提高。

3.2 图像处理系统的研发

从计算机图像識别技术的发展来看，到现在，图像识别处理技术仍然是依附于计算机处理系统，从专业角度来看，对于图像在计算机数据中的处理一般都是矩阵运算，然而，现如今大部分全能型的计算机为保证其他功能的使用，都采用了浮点运算，这两种运算的不同，势必会影响到图像后期处理的效率和质量，因此，开发一种专门适用于计算机图像识别技术的芯片也是当下需要改进的一个地方。

3.3 计算机图像识别系统新阶段的运用

科技随着实践不断向前发展，时代更新的步伐加快，新技术的出现带来了新理论的更新，对于计算机图像识别技术理论来说也是如此，如何能够在当今科技飞速发展的今天探寻一条属于图像识别系统发展的道路，使之不断更新和进步，是个巨大的挑战。在总结理论的基础上不断进行实践研发，是当今专业人士的责任与使命。如何确定计算机图像识别技术的发展方向，最重要的就是紧紧依托使用者，发展人类需要的技术，能够被实践应用的技术，这点是很重要的一个层面。

3.4 人工智能的新方向

人工智能的发展，给计算机图像识别技术的发展带来了新的机遇，语音识别，人脸识别技术的发展，实质上是计算机进行信息检索与整理的又一大新变化，大数据的出现，数据不仅仅限制在固定的物质中，而是成为真正的云数据库，信息智能化。

3.5 计算机图像识别技术动态演化发展

任何技术的演进都会跟随实用性的变化，计算机图像识别技术能够和计算机智能技术相结合，通过人们使用的数据判断人们需要这些技术应用的层面，从而进一步做出相应的改进，以便更适应人类的需要。

4 结束语

我国关于计算机图像识别技术的应用和发展阶段上文中已经谈到，总的来说，计算机图像识别技术在我国的发展阶段时间短，目前已经在多个领域得到实际应用，发展前景还十分广阔。此外，计算机图像识别技术要配合好当前人工智能发展的新阶段，搭上人工智能领域的顺风车，为今后该技术的发展铺平道路。从国与国之间来看，我国图像识别技术与其他发达国家相比还有不小的差距，相信在不久的以后，计算机图像识别技术能够更好地应用于民，也能够从人民身上竭取到它发展的方向。

参考文献：

[1]介龙梅.计算机图像识别技术的发展现状与展望[J].数码世界，2018（1）：72.

[2]王晓波.计算机图像识别技术的应用及细节问题研究[J].数码世界，2019（1）：73.

[3]郝雅洁，李富忠.计算机智能化图像识别技术的探讨[J].物联网技术，2019，9（8）：55-57.

【通联编辑：光文玲】

作者简介：王晓阳（1994-），女，辽宁抚顺人，现为大连海洋大学信息工程学院研究生，主要研究方向为计算机应用技术、图像处理。