探究基于计算机网络技术的智能识别系统开发设计与运用

东北师范大学 郭思佳

为全面优化智能识别系统的开发设计效果，解决既往系统的数据处理能力差、识别结果精准度低等实际问题，使其在应用中能将实用价值充分体现出来，提出将计算机网络技术用于系统设计领域。选择C8051F020 单边机作为读写器的核心控制元件，这是提升数据读写速度的基础，有针对性的优化通信接口结构确保其能正常运行。Laplace算子检测信息图像边缘，能提升图像处理效果。较为详细的探究系统的开发、构建策略，希望能和同行分享技术经验、方法，能对系统功能完善提供理论性支持。

1 智能识别系统的硬件设计

1.1 信息读写器

为了强化识别系统读写功能的通用性与拓展性，在本系统硬件设计时，有针对性的优化了信息读写器，具体还是在读写器内增设了电源控制部分，添加了读写器上的复位电路，并把读写器的硬件结构设计如图1所示[1]。读写器的中央芯片配置应用了C8051F020单边机作为核心控制器，其最大的功能是使信息编译过程精简化，显著提升了信息的读写速度。将数据输入、时钟输入及复位引脚增设至芯片内，控制系统显示器主要执行呈现任务。

图1 读写器硬件结构Fig.1 The hardware structure of the reader

1.2 通信接口

因为系统通信芯片和电平两者之间的转化过程十分繁杂，选用TSB0102芯片作为电平转化芯片，确保通信接口能正常运转。转化芯片接脚设计情况如表1所示[2]。结合表1内接脚信息，有针对性的优化设计通信接口的转换芯片，同时将其规范的组装至原有的通信接接口内。实施以上优化措施后所得的硬件设备作为软件模块的设计开发环境。

表1 转化芯片接脚设置Tab.1 Conversion chip pin settings

2 智能识别系统的软件设计

2.1 关键图像边缘检测

本文这里所提及的“边缘”就是图像局部亮度改变最显著的位置，边缘多存在目标和目标、目标和背景、不同区域之间，为图像分割与特征提取等分析工作推进的基础。

因为系统安装区域的人员较多，图像采集结果表现出高度复杂性，决定应用Laplace算子执行边缘检测任务。把该算子设定成二阶导数的形式，计算图像数据点（x,y）呈现出的像素，如式(1)所示[3]：

式内，α代表的是关键计算系数。

利用式(1)能够获得图像数据点方向的图像像素，可以做出如式(2)所示：

根据公式(2)，针对轴方向上的图像像素显现情况可以做出如式(3)所示：

对图像计算模板做出如下设计[4]：

采用如上公式对原始图像内的关键图像进行边缘化检测，因为以上计算过程对噪声表现出较高的敏感性，所以需要对原始图像进行平滑处置后才可以执行以上操作。

2.2 身份识别

综合如上所得结果，在本课题设计实践中应用主成分分析算法去实现身份智能化辨识功能。把边缘检测识别以后形成的图像建设成具备一定图像数据的训练数据库，并规范的对数据库内所有图像进行归一化处置，始终要将图像大小控制在c×d范围内。假定该数据库内含有n张图像，并且依照图像列向量利用S1,S2,…Sn表示，那么此时可以用n×N表示数据库内样本矩阵，结合以上设定情况，测算出图像内的平均脸（），有：

采用以上公式，能够测算出人信息图像与平均脸两者形成的偏差可以推导出下式：

式内βi=(βi1,βi2,…βin)T，偏差矩阵H=(β1β2,…,βn)。

计算以上矩阵的协方差矩阵，能顺利获得矩阵内不同参数之间的相关性，有[5]：

V代表的是身份信息与平均脸的协方差矩阵。

结合该矩阵和对比系统内的特征提取模块，便能获得特征信息相配套的映射函数，利用该函数研究原始图像采集结果和特征脸之间的相关性，支持识别工作便结束。把以上软件设计结果整合至软件模块框架内，促进该框架和硬件优化结果的融合，此时便完成了智能识别系统的设计工作。

3 智能识别系统开发

3.1 框架设计

基本框架的规划是识别系统开发的重要基础，在早期设计时，要详细规划实际开发环节需要实现的功能类型，有序的将其用在相应的系统开发程序内。开发设计时还要着重表现出

计算机系统的结构稳定性，建造系统框架时要表现出一定层次感，结合被开发功能的差异性有针对性的改进框架内的细节，最大限度的完善框架设计效果，这是后期程序汇编工作有序推进的重要基础。设计系统框架时，限要确定相应的功能型结构，设定好框架结构轮廓后，进一步完善、增强其内部各个细节功能，实现系统框架不同功能之间的有效配合[6]。

框架设计时最重要的一点是要表现出智能化识别过程中功能的快速实现，建议在开发期去除各种冗余信息，将其对系统运行状态造成的影响降到最低，确保系统框架能快速运行，并准确发挥各项使用功能。为提升控制系统功能实现的快捷性，系统设计实践中可以从电流数据扫查、数据信息剖析，识别结果生成三个不同层面划分功能，进而提升实际操作设计的独立性，更好的操控系统的运行状态，高效率的执行设计功能，这是实现操作设计独立性的重要基础，有层次的设计大框架，合理建立不同框架之间的关系，丰富系统的功能、特性。

3.2 系统数据库的设计

以如上所得框架为基础规划建立数据库，交互存储关键数据信息是这种数据库的主要功能，在设计该部分内容时要重点分析系统内的数据来源渠道，详细规划其类别，随后精准运行数据库的对接功能，搭建操作功能模块与数据库的关系。扫描检查时数据库捕获相关信息的重要操作基础，一些是系统运行期间后台操作时生成的，数据库设计时要精准辨别如上不同内容，淋漓尽致的呈现出数据库平台内构造的层次性[7]。智能系统使用时经常会遇到部分繁杂度高的数据，为有效处理这些特殊信息，建议在执行数据库衔接、存储环节中，按照信息类型不同进行分别化处置。为达成以上目标，设计组建数据库时，应结合信息特性规划出层次分明的数据表结构，如果需要执行存储数据命令时，可以在结构层的协助下，不仅能精准、快捷的划分信息类型，还能完整的阐述不同数据库之间的关联特性，这就是系统发挥辨识功能的主要表现形式。

3.3 数据实时交互设计

该项设计工作是智能识别系统实现功能的重要基础，智能化识别的特征主要表现在数据信息收集、分析及结果生成连贯性等方面，若信息传输发生延时，则将会影响数据智能识别的效果。鉴于以上情况，在开发识别系统时，要重视数据信息实时交互设计，其在功能层面上和数据管理系统之间存在一定相关性，可以在数据库设计环节内增设实时更新功能，这样在识别系统和互联网衔接、信息扫描任务整体落实后，智能启用相配套的数据库，查阅所需信息并和数据库中信息进行比较分析[8]。因为数据库内存储信息量庞大，在执行不同类型信息的对比任务时也要认真遵守相关规定要求。结合既有功能，动态交互传送数据时，可以尝试采用模糊处理技术协同执行，仅将和被识别内容的信息由数据库内提出出来，获得高精度结果，确保智能系统能正常用于实践中，显著短缩了扫描时间。

3.4 功能实现程序

这是识别系统开发设计工作的最后一项内容，在执行完以上内容后，应科学区分模块运行先后顺序，这是识别系统功能有效发挥的前提条件。在识别系统内，功能层的作用主要是接收用电客户的请求信号，精准的为用户提供业务接口，结合其具体请求情况执行相关的逻辑动作，相应的业务模型主要有处理用电信息信息、查找电费电价、预警用电异常事件及线信息交互等。功能层结合用户的实际需求和处于数据层的数据库构建连接关系，及时传送出数据处理请求信号。数据层为B/S模式三层结构内的最后一层，数据库服务器是其主要构成部分。数据层最大的特点是能精准衔接系统数据库，提供功能层数据访问接口正常运行时所需的数据逻辑操作模块。

首先，执行扫描信息的捕捉任务；其次，比较分析扫描信息与数据库内容；最后，智能化辨识结果并生成相应模块。识别系统运作时，针对以上功能类模块要做上完整的标记，清晰的表现出不同模板之间存在的交互关系，比较不同模板之间的实用性、适用性，进而取得最好的设计成果。在系统功能实现流程确定后，就进入到标记系统框架的环节，开发系统框架不同层次时相应功能便实现，严格按照设计方案标记框架层运行控制顺序，这是实现对功能实现流程合理调整的基础操作[9]。数据扫描环节中部分数据可能会出现一次捕捉失败的情况，在设计在扫描模块功能实现过程后，要依照被捕捉到的结果来决定是否执行后续流程，如果信息扫描失败则需要充分执行第一次扫描功能，迅速完成二次扫描数据的捕捉任务，直至最后获得完整度很高的信息数据，而后才可以执行后期的数据分析、结果呈现工作。

4 结语

当前，智能识别系统在安防、医疗、交通等诸多领域均有十分广泛应用，其为人们生产生活创造了很多便利性，可见其具有十分广阔的应用空间，故而完善系统设计具有很大必要性。把计算机网络技术和智能系统相结合，能进一步优化系统功能，未来发展中，可以尝试不断提升接口组件的通用性与兼容性，为系统后期维护、升级及功能拓展等创造便利性。在CDMA、5G等高新技术的协助下尽早实现系统的模块化、组件化，使识别系统功能更好的满足用户的实际需求，创造最佳效益。