计算机图像识别及处理技术研究

秦崴

摘 要：随着我国科学技术及经济文化的不断向好发展，对于计算机技术的发展也成为我国非常重视的对象，计算机技术所涉及的领域不断扩大，技术日趋成熟，本篇文章将阐述计算机在图像识别及处理技术方面的研究与应用。

引言

在社会实践过程中，我们是利用各个器官来接收外界的的信息并感知世界，大概有80%的信息来自视觉系统，大脑通过处理来自人眼的图片能最直接最有效的获取信息，我们知道现在的图像数据信息量大，所以一些无用的图像信息也占据着很大一部分资源，如何处理海量的数据信息来帮助我们提升效率，了解学会计算机技术对于图像的识别及处理有很大帮助，利用计算机系统将需要的图像进行不同方面的处理分析，来得到我们需要的具体有用图像信息，方便我们对其优化处理及再利用。所以进行计算机图像识别及处理技术的研究有重要意义。

1.计算机图像识别及处理技术发展历程

20世纪20年代Bartlane电缆图片传输系统传输一幅图片所需时间由一周多减少到3个小时之内。60年代至70年代，计算机技术取得了很大的进步，同时图像处理技术也得到了快速的发展，通过改观图像质量，压缩编码等操作这项技术以应用到很多领域等方面。1964年，通过计算机处理图像技术，成功绘制出月球的照片。1972年英国工程师通过计算机图像处理技术发明了CT装置，直到今天小到我们每天的生活，大到国防军事，都可以看到计算机图像处理技术的应用【1】。

计算机图像处理技术是分析和处理图像数据，就是将图像转化成矩阵的形式以便于计算机能识别并保存，即利用计算机对相关的数据和图像进行处理，以识别各类不同模式的目标【2】。在有一定数学知识的基础上设计出新颖的算法实现对特定图像的处理，对计算机技术的有效利用来加强多种图像的处理与分析，完成对图像的高效利用。

2.计算机图像识别及处理系统介绍

通过计算机对数字图像处理能很好的代替工作人员进行图像信息的识别及处理工作，简化流程，处理速度快的同时获得更好的效果。通过以下五个主要步骤构成计算机图像识别系统，流程图如图1所示：

利用这五个步骤处理图像，来保证我们能够得到更好的图像信息，满足我们的需要。首先将要处理的图像输入到计算机系统中进行预处理，得到图像的基本信息包括图像的尺寸，颜色等通过传感器获取后并保存下来。采取二值化的图像预处理用来消除干扰的信息，使有用的信息更容易被检测出来[3]。图像的特征提取需要根据使用者的具体需求来制定详细有目的的程序，来获得想要的检测结果，特征提取过程也是最重要的步骤，决定着最终结果。接下来按着一定的图像特征识别规则，获得需要对象的数据信息，有了分类规则就可以完成特定图像信息特征的分类，进而根据图像特征进行图像匹配。

3计算机图像处理技术

我们需要的计算机图像处理技术是准确率高，速度快，灵活且利用价值大的技术，那么对于以下几个方面在图像的处理过程中要有更好的表现。

（1）图像数字化

进入数字化时代的我们对于图像数字化有了更高的需求。需要我们在有很好的计算机图像处理技术的支持下，通过采样、量化、压缩编码等数字化过程来得到需要的数字化的图像。实际操作中我们要提高计算机图像处理软件的能力与技术，才能更好的进行转换及增强数字化图像的适应性。

（2）图像的增强及复原

在实际处理图像中会有很多噪声，非常影响图像处理效果。增强和复原的目的就是增强图像中有用的信息，利用中值滤波技术削弱剔除无用的噪声和干扰的同时更好的保护图像边缘细节，并通过几何校正及其它校正方法对有些模糊的或者失真的图像进行处理，使图像处理结果更加清晰，增加图像的可利用价值。

（3）图像编码与重建

在图像的处理过程中，如何快速的高效的进行图像传输变得尤为重要，在保证传输质量的前提下，对图像进行编码处理，通过压缩图像信息量来达到简化图像的目的。提高传输效率，而且便于保存。通过采集来的数据能重建出所需的图像。

（4）模式识别

模式识别是计算机图像处理技术的重要研究及应用领域，我们平时能接触到的研究成果语音识别技术、生物认证技术，指纹识别等都是通过唯一的特征，在进行预处理，特征选择和模式分类等几大步骤后完成识别。如图2所示：

4.应用

（1） 交通领域

在十字路口设置摄像头用于记录违章车辆的图片信息，传至计算机端并保存，再通过自动监测识别做出相应判罚，应用这项技术很好的代替了人类的工作。

（2） 工业领域

通过计算机图像识别及处理技术，在车间在工厂的机器上都安装自动识别系统，大大提升了工作效率，免去了以前繁重的人工分拣工作。

（3） 有色金属领域

应用计算机图像处理与识别技术对铜的特征数提取，再通过扫描铜矿石得到数据信息与系统中的数据库对比，检测结果表明计算机图像识别处理技术能获得更高的检测精度。

（4） 可视化领域

通过计算机图像处理技术对以前复杂的算法及结构进行分析，对数据库中相关信息进行检索，找到需要的模型，进行可视化处理【4】。

5.未来趋势

未来计算机图像处理的发展将向高清晰度和低延时图像处理的技术研究為重点方向。像三维重建技术，从二维向三维空间发展，照进现实的应用像高德地图应用中的卫星地图，是一种三维电子地图。考古界也通过计算机图像处理技术进行三维重建，能模拟还原古代的建筑物。还有虚拟现实也是通过图像处理将二维升级到三维，让人们有更好的视觉体验效果。在图像压缩方面也渐渐成为研究的热点。图像处理技术的应用领域也不断在拓宽，包括在文学艺术设计、航空航天领域、军事监控等其他方面。

6.总结

文章对计算机图像识别与处理技术进行介绍，面对目前大数据的时代，人们能充分利用计算机图像识别与处理技术能快速便捷准确地处理大量数据信息，有效去除无用信息，使工作效率全面提升。重点介绍了计算机图像识别及处理系统的流程和方法，介绍了几个关键技术要点以及它们的含义，其中也包含了此项技术所涉及的领域及未来的发展趋势。

参考文献：

[1] 赵元富.计算机图像处理技术的发展及未来展望[J].读与写杂志，2009，6（11）：23-24

[2] 麻兴东.浅析计算机图像识别的智能化处理技术[J].数字地方，2015.

[3] 孙亮.计算机智能化图像识别技术的理论性突破[J].数字技术与应用，2013（6）

[4] 郝存明.计算机图像处理技术及应用[J].图像与多媒体技术，2015（23）：41

（沈阳职业技术学院信息工程学院  辽宁 沈阳  110045）