摘? 要:在時(shí)代發(fā)展、推進(jìn)的過(guò)程中,圖像識(shí)別技術(shù)已經(jīng)成為了非常普遍的技術(shù)。在人工智能領(lǐng)域中,圖像識(shí)別技術(shù)的作用非常突出,影響著人們的生活、工作。伴隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,圖像識(shí)別技術(shù)開(kāi)始變得越來(lái)越復(fù)雜,圖像識(shí)別能夠解放人力,搭配計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別處理各種類型信息,提高了信息處理質(zhì)量與效率。該文將以圖像識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)的原理為出發(fā)點(diǎn),探討人工智能圖像識(shí)別技術(shù)以及其具體使用,希望幫助更多人了解這項(xiàng)技術(shù),最大化這項(xiàng)技術(shù)使用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:人工智能? 圖像識(shí)別技術(shù)? 技術(shù)分析
中圖分類號(hào):TP391.41 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2020)04(a)-0019-02
信息時(shí)代背景下,圖像識(shí)別技術(shù)是非?;A(chǔ)的技術(shù),利用計(jì)算機(jī)完成物理信息、物理數(shù)據(jù)識(shí)別。過(guò)程主要就是獲取信息,預(yù)處理信息、分類信息、設(shè)計(jì)決策。憑借著強(qiáng)大的功能,如今的信息處理技術(shù)已經(jīng)深入地改變了人們生活和工作,比如人臉識(shí)別、指紋識(shí)別實(shí)際上都有用到圖像識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)。在科技發(fā)展、時(shí)代進(jìn)步的同時(shí),圖像識(shí)別這種技術(shù)將會(huì)擁有更廣闊的的使用前景,能夠在醫(yī)療領(lǐng)域、信息搜集領(lǐng)域、質(zhì)量控制領(lǐng)域、安全檢查領(lǐng)域中發(fā)揮巨大的作用,其對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步來(lái)說(shuō)有極大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
1? 圖像識(shí)別技術(shù)
1.1 原理
該技術(shù)原理就是在應(yīng)用中充分使用計(jì)算機(jī)處理圖片,從圖像資料中獲得有用資源。在專業(yè)人士實(shí)驗(yàn)后能夠獲得對(duì)應(yīng)的技術(shù)。該技術(shù)原理實(shí)際非常簡(jiǎn)單,主要就是在對(duì)視以后錄制信息[1]。并將這種信息存儲(chǔ)到系統(tǒng)當(dāng)中。利用數(shù)據(jù)算法一致性特征確認(rèn)數(shù)據(jù)匹配與否。
1.2 技術(shù)特征
該技術(shù)有著非常出眾的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在智能化與便捷化層面。該技術(shù)能夠利用科技技術(shù)完成圖像識(shí)別,有著很好的識(shí)別質(zhì)量[2]。相較于傳統(tǒng)的處理技術(shù),人工智能圖像識(shí)別優(yōu)勢(shì)主要集中在智能化圖像處理與選擇,能對(duì)隧道襯砌病害進(jìn)行有效識(shí)別,并能通過(guò)不斷的樣本累計(jì)進(jìn)行深度學(xué)習(xí),在提升作業(yè)效率的同時(shí),使病害識(shí)別率的準(zhǔn)確性提高。
2? 人工智能圖像識(shí)別
人腦圖像識(shí)別和圖像識(shí)別存在一定相似的地方,但也有明顯的不同,那就是圖像識(shí)別利用的是科技手段,人工智能技術(shù)識(shí)別中包含下面的內(nèi)容。
首先,獲取各種數(shù)據(jù)資料。搜集數(shù)據(jù)信息過(guò)程中,有效識(shí)別圖像。在傳感器支持下將特殊信號(hào)變成電信號(hào),獲得各種信息資源、信息材料。在合理整合圖像的同時(shí),發(fā)揮圖像識(shí)別這種技術(shù)價(jià)值,得到特殊數(shù)據(jù),合理區(qū)分圖像差異。
其次,處理數(shù)據(jù)資料。該環(huán)節(jié)著重處理的是圖像變換與圖像平滑需求,凸顯圖像重要資源與條件。
此外還有特征的選取與收取。這是圖像識(shí)別過(guò)程中最重要的部分,圖像處理的算法和識(shí)別模式有很高的要求,會(huì)對(duì)最后的圖像識(shí)別產(chǎn)生決定性影響。
最后,分類器設(shè)計(jì)。分類器是整個(gè)識(shí)別過(guò)程中最重要的部分,其能夠讓操作程序充分結(jié)合,制定規(guī)則,而非混亂的識(shí)別,保障了圖像識(shí)別與評(píng)價(jià)質(zhì)量。
3? 圖像識(shí)別技術(shù)運(yùn)用
3.1 模式識(shí)別
人工智能背景下的圖像識(shí)別這種技術(shù)有著非常突出的優(yōu)勢(shì),能夠合理使用各種各樣的信息與數(shù)據(jù)資料。通常來(lái)說(shuō),模式識(shí)別這種技術(shù)需要搭配計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳統(tǒng)圖像進(jìn)行操作。數(shù)學(xué)原理是其中的切入點(diǎn),以此為基礎(chǔ)充分考慮數(shù)據(jù)的多元特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種特征、價(jià)值的評(píng)價(jià)與識(shí)別。一般來(lái)說(shuō),這種模式大多會(huì)被用在學(xué)習(xí)階段與實(shí)習(xí)階段。其中學(xué)習(xí)階段指的就是存儲(chǔ)過(guò)程,能夠很好地保存與收集各種圖像信息,在計(jì)算機(jī)的幫助下分類、識(shí)別數(shù)據(jù),構(gòu)建系統(tǒng)化、規(guī)范化圖像、識(shí)別程序。實(shí)現(xiàn)階段則強(qiáng)調(diào)人腦圖像與圖像統(tǒng)一發(fā)展,能夠生成識(shí)別程序,包括計(jì)算機(jī)識(shí)別、人腦識(shí)別、應(yīng)用情況分析。在計(jì)算機(jī)搜集信息、科學(xué)匹配中表示圖像成功識(shí)別,當(dāng)然這種方式經(jīng)常發(fā)生各種錯(cuò)誤。
3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
這種技術(shù)能夠很好地識(shí)別圖像,在使用中利用神經(jīng)算法處理圖像信息。第一步就是預(yù)處理圖像,具體方法很多,包括灰度圖歸一化、旋轉(zhuǎn)、灰度圖放大、灰度圖等。為了保障神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠有效識(shí)別圖像,就需要參照?qǐng)D像識(shí)別領(lǐng)域、條件、對(duì)象設(shè)計(jì)針對(duì)性網(wǎng)絡(luò)。這種設(shè)計(jì)需要包括輸出層、隱含層、輸入層等多種關(guān)系。要明確初始數(shù)值以及期望誤差等條件。涉及輸入層過(guò)程中,要根據(jù)被識(shí)別對(duì)象的需求與問(wèn)題確定數(shù)據(jù)條件、數(shù)據(jù)形式。研究中為了方便理解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通常會(huì)將輸入層設(shè)計(jì)為統(tǒng)一圖像樣本形式。隨后設(shè)計(jì)因深層過(guò)程中,要明確單元數(shù)與隱含層具體數(shù)量,減少誤差,保障精度。要適當(dāng)增加隱層數(shù)目,實(shí)現(xiàn)有效性設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。選擇隱含層過(guò)程中一般需要利用到經(jīng)驗(yàn)公式,這種公式能夠很好地規(guī)避神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化能力。識(shí)別樣本中,所用的公式M表示的是輸出層神經(jīng)元數(shù)目,N表示的是輸入層神經(jīng)元數(shù)目[3]。設(shè)計(jì)輸出層過(guò)程中往往會(huì)選擇多種類型的輸出層做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。選取初始權(quán)值的過(guò)程中一定要收斂學(xué)習(xí)效果,在(-1,1)區(qū)間選擇隨機(jī)數(shù)。選擇期望誤差的過(guò)程中,一般需要將預(yù)期誤差值與訓(xùn)練時(shí)間作為參考對(duì)象。設(shè)計(jì)完神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以后需要訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),保障圖像識(shí)別要求可以得到滿足。
3.3 非線性降維
在計(jì)算機(jī)當(dāng)中,圖像識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)有著異高的高維。事實(shí)上不論是什么分辨率的圖像,它的生成數(shù)據(jù)都包括各種各樣的維度。而這種復(fù)雜的維度數(shù)據(jù)勢(shì)必會(huì)成為計(jì)算機(jī)識(shí)別圖像過(guò)程中最大的干擾。為了能夠體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)價(jià)值,讓計(jì)算機(jī)具備突出的圖像識(shí)別能力,最直接、最有效的手段就是降維。這里所說(shuō)的降維包括兩種,分別是非線性和線性兩種。比如,線性奇異分析與主成分分析這兩種技術(shù)就屬于比較常見(jiàn)的線性降維。這種降維模式有著簡(jiǎn)單、容易理解的特征,不過(guò)這種降維方式為整體數(shù)據(jù)處理,因此能夠得到的數(shù)據(jù)主要集中在低維投影,這勢(shì)必會(huì)占用非常多的空間,浪費(fèi)比較多的時(shí)間。非線性降維技術(shù)則是更科學(xué)、有效的技術(shù)。這種技術(shù)的實(shí)踐分析得出的結(jié)果是,能夠在不影響圖像自身組織的同時(shí)控制維度,實(shí)現(xiàn)降維,讓計(jì)算機(jī)圖像在低維度識(shí)別,保障與提高圖像識(shí)別效率、速度。比如,隧道內(nèi)襯砌裂縫的識(shí)別,隧道形狀不是一個(gè)平面它有多個(gè)維度,隧道的裂縫有不同形狀和大小,分析中存在不均勻特征干擾與影響。非線性降維能夠很好地解決這種問(wèn)題,通過(guò)處理使隧道的平面處于軟件能處理的維度,再通過(guò)合理的算法對(duì)特征部分進(jìn)行篩選和分類,就能達(dá)到裂縫的識(shí)別。
4? 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)步入信息時(shí)代,只有充分融合與發(fā)展圖像處理和人工智能這兩項(xiàng)技術(shù),不斷完善數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),結(jié)合硬件系統(tǒng)的不斷更新,才能夠在工程檢測(cè)上發(fā)揮更大作用。
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作者簡(jiǎn)介:楊洋(1987,6—),男,漢族,四川南充人,本科,通信工程師,研究方向:隧道智能檢測(cè)、信號(hào)傳輸。