计算机智能化图像识别技术及应用

缑亚斌 李宏博

摘 要 在本文中对计算机智能化图像识别技术的实际应用进行了分析，其中主要是实现四大功能，窑内图像的实时温度检测、烧成带温度的控制，工艺参数的实时存储和进行曲线图的绘制。窑内温度的检测主要是通过工业 CCD来得到窑内热成像图，使用辐射测温原理进行与之相关处理运算，获得烧成带的熟料温度以及火焰温度， 火焰温度的自动控制主要是通过对喷煤量进行自动调节控制。

关键词 计算机；图像识别；探析

绪论

在目前社会发展中，为了方便人们的生活，计算机智能化图像识别技术有了一定的应用，带给人们生活中诸多便利。为了推动水泥回转窑温度的检测，保证其质量，本文主要分析了如何将智能化图像识别监测技术应用到其中。该系统的工作原理为利用CCD技术联合红外测温技术，对于窑内的煅烧带的温度進行实时检测。与此同时，通过建立监控系统，可以实现现场检测工艺参数以及温度数据的有机结合[1]。

1 计算机智能化图像识别系统相关概念

一般来说，该系统主要是通过5个部分，相互协作而构成。首先确定目标输入物，通过相关措施将其录入到计算机存储系统中，在计算机的预处理的工作下，对于识别的图像根据特征进行处理，则就完成了计算机智能化图像识别的首步。图像输入之时通常使用的方法是将采集好图像使用现代化的形式而进行处理。接下来就是计算机进行预处理，也就是把识别好的图像区、背景区进行细化，进而可以实现图像二值化的提升，也可以方便计算机智能化图像识别进行后期处理。在实际中为了提升工作效率，使得图像的真实性不断提升，减少图像的虚假特征，因此对带处理图像间进行匹配时都使用一种精确度比较高的措施，比如说分配到不同的图像库中，实现更加便捷的优化，减少搜索的时间。通过智能化图像识别系统，可以促进高效、精确输入图像，便于对测试图像进行保存以及对比。

2 图像识别技术应用现状分析

在该系统中对图像识别、分隔是其处理的关键所在，目前同计算机识别系统领域的专家以及工作人员的共同努力下，这项技术已经得到了一定的发展，在现实生活中也有一定的应用。但是在这之中还存在一定的问题，需要我们加强重视，找到问题的原因，寻找合适的解决方法。

在图像识别出现之前，输入的形式主要有以线条型的符号为主，在很多专业领域中的设备都应用了这项技术。而图像识别的出现则始于20世纪的中期，数字图像技术得到突破。进行数字化图像处理，同以前相比较而言，具有存储量巨大、传输便捷以及易于压缩等等特征，更为重要的是给了图像识别技术的诞生、发展以及应用奠定了坚实的基础。数字图像处理的主要特征是，通过对物体的识别、感知三维数据，来实现图像的处理以及输入。在人工智能技术的发展应用之下，物体识别技术的研究成果在各个领域中都得到了广泛的应用。在当前经济社会发展过程中，智能化图像识别技术也需要不断进行更新，目前在这之中主要应用的是不同类别的空间映射。而作为当前一种较为成熟的图像识别处理技术，其图像处理技术也在快速发展中，可以对各种图像的种类进行对比以及匹配，应该不断提升处理图像之后的识别度以及与之相关的清晰度。

3 红外CCD热成像测温技术相关分析

在分析该问题之时，我们主要通过分析了光谱辐射其波长和射度的关系来分析企管系，在研究过程中得到了一下发展变化规律。

第一，随着温度的逐渐提升，在热量的作用之下物体的辐射能力也会慢慢提高，

第二，在温度变化之下，其辐射峰值的波长也会出现变化，朝着短波的方向开始移动。

第三、由于的温度的变化，进而影响到辐射能量其变化率出现变化，短波之处会比长波处要大，则就是短波处的信躁偏高，具有较强的抗干扰性。

4 回转窑红外CCD热成像测温系统设计概述

该系统的工作原理是在热成像装置的作用下，通过收集水泥回转窑烧成带出出现的红外辐射带，经过装置的加工进而形成了模拟视频信号。在对模拟视频信号采样之时使用的方法是以在工控机PCI插槽中的图像采集卡作为媒介，将采集到的模拟视频信号以A/D为工具，进而转化成为数字信号。使用图像采集软件可以直接得到窑内的实时灰度图，使用辐射测温算法进行设计，将现场的温度标定好，做好这些工作就可以将温度值准确测量出来。

4.1 硬件设计概述

根据前文提到的步骤，从图像采集卡之中得到了灰度图像，但是在实际中得到的图像往往不尽人意，在摄像头噪音以及周围环境的制约下，得到的图像必然会出现噪音问题。往往由于个体的人在运动进行中，导致人体周围出现了同锯齿类似的边缘，其造成的结果是背景差分、二值化后在运动目标的周围出现很多噪点， 开始进行运算之后就没有办法进行去除，其会影响到这之后的连通地方所做的标记，依据与之相关的统计表明，图像之中的噪声的排布是有一定规律的，以高斯分布，因此，可以从根源出发以高斯滤波方式来优化图像。

⑴热成像装置

该装置的主要组成部分包括三个构件：窄带带滤光片；广电耦合器以及针孔镜头。为了方便提升图像的质量，一般会在镜头上装置一个滤光镜片，为了第一时间滤掉一些可见光和红外线，呈现质量更好的图像，可以留下一些质量好的红外线，一般可以使用光学镜片使其聚焦成像，对其进行处理，则就变为电视信号计算机就能地对其进行处理，进而得到回转窑内清晰的图像。

⑵设计防护系统

对于图像来说，防护系统有着十分重要的作用，可以有效避免其出现热现象，可以使用给摄像头添加防护措施的形式给摄像头防尘。一般来说，防护系统的主要组成部分包括的内容有温度报警装置以及防护外套。作为一种中空的金属防护外壳，可以保护摄像头避免受到回转窑内微正压喷出的火苗。因此，使用高温报警系统装置，监测保护套中实时的工作温度。

⑶计算机处理形式

在对图像处理中使用的是Windows XP系统进行处理，促进其稳定运行。因此，需要选择一些性能较为良好的工控机。

⑷ 图像采集卡的应用

其主要是应用在工业监控图像采集、处理较为常用的设备。使用采集目标体后会出现输出视频信号，通过图像采集卡来获得的煅烧带的实时图像，使用计算机的形式来对图像的每一帧访问优化。

4.2 系统软件设计

本文分析的测温软件流程主要有三个部分组成

⑴初始化

在图像采集卡进行初始化的过程中，会经历一下四个步骤，第一是对序列图像帧缓存容量的检查分析。第二是使用DIB位图对内存进行分析。第三对于初始化过程中的参数应该根据实际条件进行设置。第四，根据要求打开指定的图像卡。

⑵做好图像采集工作

在本文设置的程序中应用了回调的函数机制进行图像采集工作，在这个过程中因为每一帧图像计算量总体偏小，为了方便工作进行，使用了逐帧并行的形式。

⑶标识以及计算温度

对目标进行温度定则，整个过程则就是在已经设置好后温度范围之内，保证图像灰度以及温度可以形成一定的关系。由于设置目标体的表面其热辐射同温度的关系可以使用非线性来表示。那么也就可以判断出同之对应的热辐射性质目标的热像图的温度、灰度同样也表现为非线性。

5 结论

本文将计算机智能化图像识别技术做出了分析，同时以具体应用情况为实验的背景，可以看出其保证窑内煅烧情况合理性，智能化图像识别技术起着较大的作用，尤其是在的管理自动化方面。

参考文献

[1]夏之云，张卫民.我国水泥工业自动化的现状及发展方向[J].水泥技术，2001，（s1）：35-37.