科普|图像识别的发展与应用 知识分享

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图像识别技术是人工智能领域的重要组成部分,涉及对图像进行对象识别,从而能够识别各种不同的目标和对象。

图像识别发展的三个阶段

图像识别技术的发展可以分为三个阶段:文字识别、数字图像处理与识别、物体识别。文字识别的研究始于1950年代,主要涉及字母、数字和符号的识别,从印刷文字识别扩展到手写文字识别,应用范围广泛。

数字图像处理和识别的研究有着近五十年的历史。相比于模拟图像,数字图像在存储、传输等方面具有显著的优势,这些优势为图像识别技术的发展提供了强有力的支持。物体识别则主要关注三维世界的客体及环境的感知和认知,属于高级的计算机视觉范畴。这一领域结合了人工智能、系统学等多个学科的研究成果,广泛应用于工业和探测机器人等领域。然而,现代图像识别技术的一个主要不足在于自适应性能较差,当图像受到较强噪声干扰或存在较大缺失时,难以获得理想的结果。

图像识别的数学本质与识别方法

图像识别的核心问题是将模式空间映射到类别空间。目前,图像识别技术主要采用三种识别方法:统计模式识别、结构模式识别和模糊模式识别。图像分割是图像处理的关键技术之一,自20世纪70年代以来,这项技术一直备受重视,至今已经提出了数千种分割算法,相关研究仍在不断推进。

图像识别的主要应用领域

图像识别技术依赖于图像的主要特征,每个图像都有其独特的特征。在人类图像识别系统中,复杂图像的识别往往需要多层次的信息处理。图像识别技术是立体视觉、运动分析、数据融合等实用技术的基础,在导航、地图与地形配准、自然资源分析、天气预报、环境监测、生理病变研究等多个领域都有着广泛的应用。

遥感图像识别

航空遥感和卫星遥感图像通常利用图像识别技术进行处理,以便提取有用的信息。这项技术目前主要用于地形地质探查、森林、水利、海洋、农业等资源调查、灾害预测、环境污染监测、气象卫星云图处理以及地面军事目标识别等领域。

军事刑侦

图像识别技术在军事、公安刑侦方面有着广泛的应用,包括军事目标的侦察、制导和警戒系统;自动灭火器的控制及反伪装;公安部门的现场照片、指纹、手迹、印章、人像等的处理和辨识;历史文字和图片档案的修复和管理等。

生物医学

图像识别在现代医学中有着广泛的应用,具有直观、无创伤、安全方便等优点。在临床诊断和病理研究中,图像识别技术得到了广泛的应用,例如CT(计算机断层扫描)技术等。

机器视觉

作为智能机器人的重要感觉器官,机器视觉主要进行3D图像的理解和识别,这是当前研究的热点之一。机器视觉的应用领域非常广泛,例如用于军事侦察、危险环境的自主机器人,邮政、医院和家庭服务的智能机器人。此外,机器视觉还应用于工业生产中的工件识别和定位、太空机器人的自动操作等。

图像识别技术作为人工智能的重要支撑,其应用前景广阔。随着人工智能技术的不断深入,图像识别的应用领域将会更加广泛。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 手机技术资讯