视频处理技术的智能化发展

史晓梅+杨武

摘要：在自动化领域，尤其是系统自检应用方面，图像处理已经越来越受到人们关注，随着物联网的快速发展，图像处理最终是要实现智能化。很多智能化系统中都会使用到图像处理技术，因此，将图像处理技术与智能化相结合有很大的发展前景。本文主要针对图像处理智能化理论和高效算法做出了研究。从对图像处理技术发展现状的简述着手，然后在当前国内外研究的成熟理论的基础上，探索图像处理技术未来发展空间。

【关键词】图像处理智能化 目标识别 并行处理 智能算法

由于图像处理技术的应用范围十分广阔，目前，越来越多的研究人员和学者开始重视该技术，很多高校也开设了图像处理这门学科，希望将该技术的发展提升到一个新的高度。本文主要是以研究大量国内外相关的最新文献，并且结合多年的研究经验为基础，分析了图像智能化处理技术未来发展趋势，并详细阐述了相关理论和算法。

1 智能化图像处理综述

1.1 图像交叉方式简述

为了解决在发展的条件下，物体难以识别的问题，常常将图像相关交叉处理方法与解决物流问题的方法相联系。目前，就这个问题，国内一些专家进行了全面的探索，包括在物理、教学、光学等方面。有的目标很难辨识，有的目标伪装很强，可以利用多光谱及偏振光谱传感器辨识出来。偏振成像系统可以通过在分辨率较高的光学系统中使用微极化滤波器的方式得到，而且，能够增强目标的对比度和识别能力。现在，以红外光谱为界限，在其内采用偏振技术使人造目标的对比度增大技术得到了较好的发展。所以，当分析的目标模糊时，首先需要确定线性偏振，可以利用光源…目标…传感器之间几何关系来实现，但对于很难识别的对象，需借助光谱来辨识；然后，利用数字图像方式采集有用信息。例如，对于分层传感系统，首先侦察传感器获取目标位置信息，然后传递到平台中火控制系统，最后利用宽带热形成图像。

1.2 基于智能化图像处理的分析与研究

现阶段，对于究竟哪种方法能够更好解决在复杂条件下，物体很难识别的问题看法不一。图像识别技术、图像处理有关原理，图像未来发展趋势等和图像智能化密不可分。尽管理论各异，但是有一个观点被大家普遍接受：在复杂环境下识别物体属于人工智能图像的研究范畴，内容包括以下几点：

（1）简述图像内容；

（2）获取图像信息；

（3）综合各种图像知识，形成图像知识库；

（4）解决有关困难。

采用这种方式，最终是要实现对研究過程中不精确问题的解决，其中，图像描述和信息采集过程是在逻辑思维下通过模糊处理技术和使用概率理论完成的。不过，就目前的研究成果来看，对于在现实生活中的应用问题还没有得到解决。图像处理的过程可以分为三个步骤，即图像处理、图像分析、图像理解。

2 成像理论分析

在科技发展迅速的今天，图像技术还有很多困难需要面对。例如，在目标识别过程中需要结合3-D技术，还有，当周围环境嘈杂时如何去识别目标等。各种新的问题随时都会出现，尤其是在今天这样快速发展转变的市场环境下，所以，图像技术也需要适应环境，不断创新。因此，在现有的研究成果基础之上，研究者需要研究出更加先进的成像理论和成像系统。目前，比较新颖的成像理论是量子成像理论，但现在理论尚不成熟，不过，其前景广阔，很快会成为一种新型成像技术。量子纠缠现象是量子成像理论中最为关键的部分。量子成像以两交错的激光束为光源，一束照射目标，获取图像，然后传递至另一激光束，另一激光束对处理过的数据进行合成，最后形成高分辨率的图像。

3 典型图像处理算法

仿生算法是一种基于自然规律的原理衍生出来的算法，其目的是用来模仿自然界的规律来用算法解决问题。算法的种类有很多，每个算法都有各自的优缺点，因此，如果将各个算法结合在一起，取长补短.可以使算法实现更多的功能。由于传统的遗传算法具有早熟特点，而如果将模拟退火算法加在遗传算法中，则可以很好的解决这个问题，另外，还要结合具体问题进行具体分析，设计合理的遗传编码方法、适应函数等，综合上述过程，系统能够达到快速收敛的效果。神经网络算法则是在模拟退火算法与遗传算法的基础上发展起来的，将具有监督功能的BP算法与传统的遗传算法结合起来，会得到新的算法，该算法具有两者的优点，能够使系统的稳定性提高。此外，如果再结合传统遗传算法中的改进粒子群算法，则系统的全局搜索能力也会大大增强。合成匹配滤波器和自适应滤波器设计是智能算法中的两个必不可少的环节。设计自适应滤波器是为了在系统参数发生变化时，系统能够自行调节，达到稳定。例如，在自动识别的过程中，参数往往会发生改变，如果不加入自适应滤波器，则参数发生改变时，系统就会发散，无法完成识别的过程。如果系统的目标形状、姿态发生改变时，一般会在设计过程中加入合成匹配滤波器使系统保持稳定状态。但是，合成滤波器也有一些不足之处，在遇到计算量过大的问题时，采用合成匹配滤波器的计算效率不高，因此，在这种情况下，该方法不实用。不过，伴随着科学技术的进步，在不久之后，这些不足也会有所改善。采用智能算法的最大好处就是计算结果更加精确。因此，使用智能算法可以很好解决图像处理的问题。

4 结语

在网络视频通信、国家军事、及其他各种高科技技术的领域内，图像处理智能化的作用日益增加。本文基于国内外研究现状，结合自身经验，对图像处理的相关理论及算法展开深入研究，希望此次的研究能为未来智能化图像处理技术的发展提供帮助。

参考文献

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