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圖像識別的基本過程和應用 圖像識別面臨的阻礙有哪些

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摘要:圖像識別是計算機視覺的機制之一,而計算機視覺是人工智能的一個分支。正如我們在AI、機器學習與深度學習的區別一文中提到的那樣,人工智能是一種能夠模仿人類特征并勝任通常需要人類智能才能完成的任務的計算機系統。圖像識別應用廣泛,在遙感、通訊、軍事、公安刑偵等領域均有應用。下面就一起看看圖像識別的相關介紹吧。

一、圖像識別的基本過程

信息(xi)的獲取:是通過傳感器,將光或聲(sheng)音等(deng)信息(xi)轉化為電(dian)信息(xi)。信息(xi)可以是二維(wei)的圖象(xiang)如文字,圖象(xiang)等(deng);可以是一維(wei)的波(bo)(bo)形如聲(sheng)波(bo)(bo),心電(dian)圖,腦電(dian)圖;也(ye)可以是物理量與(yu)邏輯值。

預處理:包括AD,二值(zhi)化(hua),圖象的平滑,變換,增強,恢復,濾波(bo)等, 主(zhu)要指圖象處理。

特征(zheng)抽(chou)取和選擇(ze):在(zai)模式識別中,需要(yao)進行特征(zheng)的(de)(de)抽(chou)取和選擇(ze),例如(ru),一幅64x64的(de)(de)圖象可以得到4096個數據,這種(zhong)在(zai)測(ce)量空間的(de)(de)原始數據通過(guo)變換獲得在(zai)特征(zheng)空間最能反映分類本質的(de)(de)特征(zheng)。這就(jiu)是特征(zheng)提取和選擇(ze)的(de)(de)過(guo)程。

分(fen)類(lei)器設(she)計:分(fen)類(lei)器設(she)計的主要功能(neng)是通過訓(xun)練確定判決(jue)規則,使按(an)此(ci)類(lei)判決(jue)規則分(fen)類(lei)時,錯誤率(lv)最低。

分類決策:在特征空間中對被識別對象進行(xing)分類。

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二、圖像識別的應用

1、遙感圖像識(shi)別:航(hang)空遙感和衛星遙感圖像通常(chang)用圖像識(shi)別技(ji)術(shu)進(jin)行加工以便提取(qu)有用的(de)信息。該(gai)技(ji)術(shu)目(mu)前主要用于地形地質探(tan)查,森林、水利、海洋、農業等資(zi)源調查,災害預測,環境污(wu)染監(jian)測,氣象衛星云圖處(chu)理以及地面軍(jun)事目(mu)標識(shi)別等。

2、通訊領域的應用:包括圖像傳輸(shu)、電(dian)視電(dian)話、電(dian)視會議等。

3、軍事、公(gong)安(an)刑偵等(deng)(deng)領域(yu)的應用:圖像識別技術在軍事、公(gong)安(an)刑偵方面的應用很廣泛,例如軍事目標的偵察、制(zhi)導和(he)警戒系統;自動滅火(huo)器的控制(zhi)及(ji)反偽裝;公(gong)安(an)部門的現場照(zhao)片、指紋、手跡(ji)、印章、人像等(deng)(deng)的處(chu)理(li)和(he)辨識;歷史文(wen)字和(he)圖片檔案的修(xiu)復和(he)管理(li)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

4、生物醫(yi)學圖像識(shi)別:圖像識(shi)別在現(xian)代醫(yi)學中(zhong)的應(ying)用非常(chang)廣泛(fan),它具有直觀、無創傷(shang)、安全方(fang)便等特點(dian)。在臨床(chuang)診(zhen)斷和病理研究(jiu)中(zhong)廣泛(fan)借(jie)助圖像識(shi)別技(ji)術(shu),例如(ru)CT(Computed Tomography)技(ji)術(shu)等。

5、機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)視覺(jue)領域的(de)(de)(de)(de)應用:作(zuo)(zuo)為智能機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人的(de)(de)(de)(de)重要感覺(jue)器(qi)(qi)(qi)官(guan),機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)視覺(jue)主要進行3D圖像的(de)(de)(de)(de)理解和識(shi)別,該(gai)技術也是目(mu)前研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)熱門課題之一。機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)視覺(jue)的(de)(de)(de)(de)應用領域也十分廣(guang)泛,例(li)如用于軍事(shi)偵察、危險環境的(de)(de)(de)(de)自(zi)主機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人,郵政、醫(yi)院和家(jia)庭服務的(de)(de)(de)(de)智能機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人。此外機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)視覺(jue)還可用于工業生產中的(de)(de)(de)(de)工件(jian)識(shi)別和定位,太空機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人的(de)(de)(de)(de)自(zi)動操作(zuo)(zuo)等。

三、圖像識別面臨哪些障礙

圖像識別并(bing)非(fei)一(yi)(yi)個(ge)新領(ling)域,但放眼全局,它仍處于早期階段。就像任(ren)何(he)一(yi)(yi)個(ge)典(dian)型的成長中少(shao)年(nian)一(yi)(yi)樣,在適應現實(shi)世界時也存在問題。

還記得“80%的(de)(de)組(zu)織表示他(ta)們(men)在生產中應(ying)用了AI應(ying)用程(cheng)序”嗎?在這些應(ying)用了人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)技(ji)術(shu)的(de)(de)公(gong)司(si)中,約有33%的(de)(de)公(gong)司(si)表示采用人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)技(ji)術(shu)的(de)(de)最(zui)大障礙是不(bu)穩(wen)定性 - 不(bu)成熟且(qie)未經(jing)證實。34%認為很難(nan)招聘到合(he)格的(de)(de)工程(cheng)師,40%表示信息(xi)技(ji)術(shu)基(ji)礎設施建(jian)設阻(zu)礙了人(ren)(ren)工智能(neng)(neng)技(ji)術(shu)的(de)(de)引進(jin),且(qie)很容(rong)易對(dui)公(gong)司(si)的(de)(de)財務造成不(bu)利影響。

資(zi)金也(ye)是(shi)一個(ge)重要(yao)影響因(yin)素。由于(yu)用于(yu)數據流編程的開源軟件庫越(yue)來越(yue)多,如(ru)Microsoft CNTK和Accord.Net,機器學(xue)習(xi)愛好者(zhe)能夠以(yi)極低的成本進行研究和學(xue)習(xi)。然而,并非所有問題都能得(de)到解決,因(yin)為(wei)并非一切都是(shi)已(yi)知的。為(wei)了實現產品創意,要(yao)平衡預算,仍有很長(chang)的路要(yao)走。

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