计算机智能化图像识别技术探析

2023-03-24公安部第三研究所史瑶

数字技术与应用 2023年11期

公安部第三研究所史瑶

信息时代下我国陆续出现了多种计算机技术，这些技术下衍生了更多新技术，扩大了技术应用范围，带动了诸多工作的变革。目前，在生产生活的很多方面均利用了图像识别技术，这一技术的应用范围广、效果好，不论在当前及未来都有较大的发展空间和潜力。但目前的技术条件下计算机智能化图像识别技术有一定的发展不足之处，未来需从这些方面展开创新与探索。基于此，本文重点分析了计算机智能化图像识别技术的原理、特点及应用，对推广此技术具有指导与借鉴价值。

互联网时代下衍生了很多智能化技术，对提高计算机图像识别的智能化水平具有重要意义，能根据人们对图像的需求提高图像质量。结合当下的技术发展情况，图像识别具有技术融合性特点，包含计算机、识别处理、智能化技术等，可将图像图形信息转换为计算机数字信号，再由相关模块处理数据实现分类匹配，这一过程中的图像处理速率高且图像质量佳。当前技术发展的过程中，智能化图像识别技术越发成熟，在许多领域都有成功的应用，未来需持续研究该技术，以扩大其应用范围。

1 计算机智能化图像识别技术概述

1.1 技术原理

智能化图像识别技术为信息时代下的技术产物，在将该技术应用于各个领域时，计算机强大的信息处理能力为基础和前提。因此，为提高图像处理水平，使处理后的图像质量可满足实际的使用需求，在实际的工作中需合理应用图像处理技术，如在图像识别中应用低照度处理技术，图像处理速率和质量都有所提高。当前的很多监控设备中都利用了图像识别技术，图像清晰度大大提高，可发挥监控在安全防护等方面的作用。

当前社会经济稳步发展的过程中，计算机智能化图像识别技术应用较为普遍，但结合技术应用情况，神经网络法、结构法、统计法几种形式较为常见，每种方法各有特点，在实际的工作中需视情况来选择。当前时代发展迅速，图像信息技术呈现复杂性特征，有关人员开始探究智能化方向，且取得了一定的发展成效，如在图像处理、识别方面的智能化水平显著提高。但智能化条件下需参考图像特点，建立完善的数学模型，在此基础上统计图像的构成元素，由计算机处理、分析图像所存在的规律，实现专业化处理。

1.2 特征与优势

1.2.1 特征

通常来说，将计算机智能化图像识别技术用于图像识别，可自动将目标图像转化为多个二维码组，一旦想在任意进度下进行图像转化，计算机智能化图像识别、处理技术必不可少，二者相互结合后可得到数字化信息。近年来，计算机智能化图像识别的精度有所提高，能在实际的工作中高质量处理图像，合理应用该技术，能提高图像清晰度、分辨率，如对图像有特殊要求，还能根据需求进行放大或者缩小等操作。从这一角度，计算机智能化图像识别技术可以以线性或者非线性方式识别高精度子图像，得到高质量图像。

1.2.2 优势

（1）较高灵活度。计算机在处理图像方面虽具有便捷性、高效性特点，但在具体处理时却需要根据对图像的现实需求展开对应操作。通常来说，图像信息的来源广泛，但无论图像信息来自哪一方面，计算机系统的有关模块可规范处理信息。另外，不论图像信息有何种特点，利用计算机都可达到智能化处理的目标，特别是在线性与非线性运算条件下，能组合二维数据，利用该数据再经由专业化处理可提高图像质量[1]。因此，计算机智能化图像识别技术具有高度的灵活性，在不同场合、面对不同类型、来源的图像信息，都可利用此技术来处理。

（2）技术成熟化。在各个领域应用计算机智能化图像识别技术时，人们虽对处理过程有一定的关注，但显然对最终状态的关注度更高。时代进步的过程中，图像识别技术越发成熟，在识别各类图像时能同步识别各类相关因素，达到精准、高效识别的目标。通过智能化图像识别，即使面对高度复杂的图片处理需求，也能达到标准。另外，相对成熟且深入的技术，可减小识别和处理图像过程中不利因素的干扰，保障图像识别和处理期间信息的高度传输。

（3）极高的准确度。当前技术虽有显著发展，但其还存在一定的发展不足之处，很多情况下仅能利用简单数字化技术处理图像。依据实际情况，计算机系统可将有关图像转化为32 位，满足各类用户对图像处理的现实需求，发挥图像识别中计算机智能化图像识别技术的高精度优势。

2 计算机智能化图像识别技术的应用

2.1 文学艺术领域

现今社会文学艺术行业高速发展，在文学艺术的很多领域，计算机智能化图像识别技术有一定应用，如广播环节可利用此技术处理拍摄画面，得到高分辨率图像，满足实际需求。计算机系统的功能多样，如采集与加工图像，无论是静态还是动态图像，处理效果都相对理想，最终得到的图像能以视频形式呈现[2]。此外，计算机在智能化图像识别方面，还可利用既定的程序快速、精准地识别出文件中的误差、错误，从而采取一定的调整措施，提高图像质量。美术作品中引入智能化图像识别技术，可根据实际工作中对图像的需求调整作品的色彩、像素，使美术作品更为逼真。当然，动画制作、服装设计等方面也有智能化图像识别技术，未来技术进步的过程中，这一技术将被应用到更多环节。

2.2 交通领域

近年来我国的城市化步伐加快，大量人口涌入了城市，为满足城市内人们的通行需求，加强交通建设十分关键。人民生活水平提高的过程中，汽车走进了千家万户，城市内上下班、节假日往往面临较大的交通压力。为了给人们创造良好的交通条件，计算机图像识别技术也不可或缺，借助该技术交通部门可实时获取路况与车辆信息，进而以这些信息为前提疏导交通。现阶段城市规模显著扩大，部分驾驶员不熟悉路况，影响了通行效率，面对这一情况，可借助图像识别技术获取信息，动态监测路况、车辆，驾驶员在获取这些信息后可调整其驾驶操作，提高驾驶的安全性，并准确辨别方向。另外，一些情况下利用图像识别还可检测车辆，整合这些信息判断某一路段的车流量大小，与此同时判定司机在驾驶期间是否有违规违章行为，起到通行预警作用，减少交通安全事故。

2.3 农业领域

农业为国民经济体系中的关键构成，每年为国家创造了较大的经济效益。农业发展步伐关乎国家经济水平、人民生活质量，正是因为农业在国民经济中的重要作用，当前国家越来越强调科技兴农。在当前农业发展的过程中，计算机智能化图像识别技术支持很多地区的智慧农业并取得了显著发展，智能化技术下可动态监测粮食生长情况，如监测到粮食长势不佳，可及时分析原因并采取施肥、除草等措施，达到对农作物全景监控的目标，为农作物生长创造良好条件。

2.4 矿山领域

我国的矿产资源丰富，矿山分布多，在矿产资源的开发过程中常常面临诸多问题，如技术难题、安全风险。为达到矿山企业安全、高效生产的目标，有关企业也需合理应用计算机智能化图像识别技术。根据矿山开采情况，可看到采矿区的地形地貌条件十分复杂，借助计算机等技术拍摄的矿山图像，画面内容多、处理难度大，而在计算机图像识别技术下可全面整合矿山图像信息，清晰还原现场原貌，在此基础上指导矿山开采。计算机图像识别技术下能整合、处理、分析和利用图像，即使为一些未知领域的图像，智能化模块同样能高效完成图像处理，引导相关人员及时掌握矿山现场的实际情况，以这些信息为基准制定最佳的开采方案，克服现场的诸多限制。

2.5 工程建设领域

现阶段市场上陆续兴建了各种类型及规模的工程项目，这些项目的建设施工要求高、难度大，单纯依赖传统的施工工艺与技术难以达到最佳的施工目标。大型项目中由于面临诸多技术、管理难题，工程企业尝试采用了计算机智能化图像识别技术，该技术可在施工建设中发挥关键作用，如借助计算机智能化，可合理安排现场作业，调配工程资源。电力工程项目中输电线路故障频发，传统的人工方式下排查线路故障相对困难，当前引入计算机智能化图像识别，可精准分析焊接误差等，排查相对便捷、操作也相对简单。

3 计算机智能化图像识别技术未来的发展走向

3.1 身份识别系统

当前很多领域都应用了身份识别系统，但结合其应用情况，步态身份识别较为常见，就是以个人行走姿态作为识别标准。现阶段的身份识别方面，包含多种方法，如人脸、虹膜、掌纹和指纹识别比较常见，在以步态为基准的识别模式下，完全不需要识别对象配合，能达到远距离识别的目的，与此同时，识别对象基本不具备伪装条件，在未来利用这一识别技术可应用于安保方面。目前的技术发展中，步态身份识别技术尚不成熟，还处在初期阶段，主要应用在登记与识别上。在登记阶段，关键应采集个人的步态信息，如在刑侦案件的侦破环节，能拍摄犯罪者的监控信息，随后借助计算机智能化图像识别技术分析、存储个人的步态信息；识别环节，如计算机系统再次截获了嫌疑人的步态信息，系统可自动将本次信息与之前存储的信息加以对比，实现识别、确认[3]。以上两个环节，计算机系统在采集信息时由深度相机或者普通光学摄像机完成，采集步态信息时，被采集对象可随意行走，但相比较而言，如对象能以固定的方向行走，识别效率更高，一般情况下其识别精度都在80%以上，但其存在一定的不足，就是识别精度较弱。因此，计算机智能化图像处理步态系统在初级筛选甄别、识别少数人数方面较为有效。在城市的各个地方安装广角、高清摄像头，构建完善的身份识别系统，可起到治安管理的作用。但即使如此，计算机智能化图像识别技术也存在伪装、分辨率偏低的情况，在很多情况下仅采用这一技术无法达到良好的效果，还需与其他身份识别技术相结合，以快速、精准识别，及时发现安全风险并向有关部门上报，在最短的时间内处理问题。居家活动中建立身份识别系统能监测陌生人，当存在异常情况时可及时预警。

3.2 汽车领域

汽车领域计算机智能化图像识别技术的应用是重点，在未来还有较大的发展空间，目前有一定的发展成效，如气囊等被动化安全系统，效果显著。依据有关数据调查，我国车祸事故的发生率较高，每年引发了较大的人员伤亡、经济损失。从保障社会安定、降低车祸发生率角度，有关部门应逐步意识到计算机智能化图像识别技术的优势，并扩大这一技术的应用范围，研发主动安全系统。在建立汽车安全系统时，需要使系统具备识别交通标识的功能。系统进入运行阶段后可在车辆行驶期间借助车载摄像头拍摄道路情况，再将拍摄的图像上传给系统，由系统自动识别信息，通过信息来判定、检测道路的交通信号灯、行人、汽车、路面标识等，作为汽车通行中的驾驶辅助系统[4]。如系统监测到红灯时将立即通知驾驶人员，或者在该车辆与其他车辆的距离过近时，立即发出警示，提醒驾驶人员注意安全。目前市场上的很多车辆都配备了该系统，但此系统中的有关技术尚不成熟，在技术不断发展的过程中，还有较大的技术发展空间。根据现有的相关数据，计算机智能化图像识别技术应用于汽车领域时，如天气情况相对正常，识别交通标志牌的准确率达95%以上，而识别交通信号灯、斑马线的准确率分别达92%、95%以上。

3.3 安防领域

当前社会经济的各个方面，人们对安防工作提出了新的要求，在许多安防工作方面采用了诸多新技术。高新技术发展的今天，视频监控被应用到了越来越多的领域，具有极高的普及率，在很多位置都安装有视频监控系统，在不同监控系统的相互配合下，消除了社会的各种安全风险，为人民创造了相对安全的条件[5]。随着安防技术的发展，传统人工安防技术暴露了诸多问题，逐渐被淘汰，使其开始越来越依赖计算机智能化图像识别技术，这一技术的先进性较为突出，在一定程度上可有效克服传统安防技术的诸多不足，保障安防工作效率。传统的视频监控具有分布广、分布范围复杂化特点，通过人工机型视频信息分析处理技术，不仅需耗费较大的人力物力资源，还需要消耗较长的时间，无法在短时间内筛选、识别到关键信息。而计算机智能化图像识别技术通过与其他技术的结合，可构建自动化视频监控系统，利用该系统计算机可自动采集图像，从视频中提取到关键信息，进而辅助安防工作，构建一体化工作模式，提高人工安防工作效率、质量。