机器视觉中图像识别的意义

        图像识别是人工智能的一个重要领域，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术，并对质量不佳的图像进行一系列的增强与重建技术手段，从而有效改善图像质量。

       现在所指的图像识别并不只是用人类的肉眼，而是借助计算机技术进行识别。虽然人类的识别能力很强大，但是对于高速发展的社会，人类自身识别能力已经满足不了我们的需求，于是就产生了基于计算机的图像识别技术。

        这就像人类研究生物细胞，完全靠肉眼观察细胞是不现实的，这样自然就产生了显微镜等用于精确观测的仪器。通常一个领域有固有技术无法解决的需求时，就会产生相应的新技术。图像识别技术也是如此，此技术的产生就是为了让计算机代替人类去处理大量的物理信息，解决人类无法识别或者识别率特别低的信息。

        一般工业使用中，采用工业相机拍摄图片，然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理。随着计算机及信息技术的迅速发展，图像识别技术的应用逐渐扩大到诸多领域，尤其是在面部及指纹识别、卫星云图识别及临床医疗诊断等多个领域日益发挥着重要作用。

       通常图像识别技术主要是指采用计算机按照既定目标对捕获的系统前端图片进行处理，在日常生活中图像识别技术的应用也十分普遍，比如车牌捕捉、商品条码识别及手写识别等。随着该技术的逐渐发展并不断完善，未来将具有更加普遍的应用领域。

      图像识别原理

 图像识别的发展经历了三个阶段：文字识别、数字图像处理与识别、物体识别。

· 文字识别的研究是从 1950年开始的，一般是识别字母、数字和符号，从印刷文字识别到手写文字识别，应用非常普遍。

· 数字图像处理和识别的研究开始于1965年。数字图像与模拟图像相比具有存储，传输方便可压缩、传输过程中不易失真、处理方便等巨大优势，这些都为图像识别技术的发展提供了强大的动力。

· 物体的识别主要指的是对三维世界的客体及环境的感知和认识，属于高级的计算机视觉范畴。它是以数字图像处理与识别为基础的结合人工智能、系统学等学科的研究方向，其研究成果被普遍应用在各种工业及探测机器人上。

图像识别原理主要是需处理具有一定复杂性的信息，处理技术并不是随意出现在计算机中，结合计算机程序对相关内容模拟并予以实现。图像识别的过程归纳起来主要包括4个步骤：

· 获取信息：主要是指将声音和光等信息通过传感器向电信号转换，也就是对识别对象的基本信息进行获取，并将其向计算机可识别的信息转换。

· 信息预处理：主要是指采用去噪、变换及平滑等操作对图像进行处理，基于此使图像的重要特点提高。

· 抽取及选择特征：主要是指在模式识别中，抽取及选择图像特征，概括而言就是识别图像具有种类多样的特点，如采用一定方式分离，就要识别图像的特征，获取特征也被称为特征抽取；在特征抽取中所得到的特征也许对此次识别并不都是有用的，这个时候就要提取有用的特征，这就是特征的选择。特征抽取和选择在图像识别过程中是非常关键的技术之一，所以对这一步的理解是图像识别的重点。

· 设计分类器及分类决策：其中设计分类器就是根据训练对识别规则进行制定，基于此识别规则能够得到特征的主要种类，进而使图像识别的不断提高辨识率，此后再通过识别特殊特征，实现对图像的评价和确认。

       在计算机进行的图像识别中，计算机首先就能够完成图像分类并选出重要信息、排除冗余信息，根据这一分类计算机就能够结合自身记忆存储结合相关要求进行图像的识别，这一过程本身与人脑识别图像并不存在着本质差别。对于图像识别技术来说，其本身提取出的图像特征直接关系着图像识别能否取得较为满意的结果。

       值得注意的是，由于计算机归根结底不同于人类的大脑，所以计算机提取出的图像特征存在着不稳定性，这种不稳定性往往会因为计算机提取图像特征的明显与普通影响图像识别的效率与准确性，由此可见图像特征对于AI中图像识别技术的重要意义。

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