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图像识别技术的背景

移动互联网、智能手机和社交网络的发展催生了大量的图片信息。例如，据BI五月份报道，Instagram每天上传约6000万张图片；今年2月，WhatsApp每天发送约5亿张图片；微信朋友圈同样以图片分享为主要功能。由于图片不受地域和语言限制，逐渐替代了繁琐的文字，成为主要的信息传播媒介。图片之所以成为主要的信息媒介，主要有两个原因：首先，从用户习惯来看，相比文字，图片更直观、易懂且富有艺术感；其次，智能手机的普及使得拍摄和截图变得更加便捷，方便人们快速记录和分享信息。

然而，随着图片成为信息的主要载体，问题也随之而来。当我们用文字记录信息时，可以通过关键词搜索轻松找到所需内容，而当信息以图片形式呈现时，我们却难以对图片内容进行有效检索，导致信息查找效率降低。在这种背景下，计算机图像识别技术显得尤为重要。

图像识别技术简介

图像识别是指计算机通过处理、分析和理解图像，识别出不同目标和对象的技术。这一过程包括图像预处理、图像分割、特征提取和匹配判断。简单来说，图像识别就是计算机如何像人一样读懂图片内容。借助图像识别技术，我们不仅能更快地搜索图片中的信息，还能创造出一种全新的与外部世界互动的方式，甚至推动外部世界的智能化发展。百度CEO李彦宏曾在2011年提到“全新的读图时代已经来临”。如今，随着图像识别技术的进步，越来越多的科技公司涉足这一领域，标志着读图时代的到来，并引领我们进入更加智能的未来。

图像识别的初级阶段——娱乐化与工具化

在图像识别的初级阶段，用户主要借助该技术满足娱乐需求。例如，百度魔图的“大咖配”功能可以帮用户找到与自己最相似的明星；百度图片搜索则可以找到相似的图片；Facebook研发的DeepFace可以根据照片进行人脸识别；雅虎收购的IQ Engine开发的Glow可以自动为照片生成标签；国内专注于图像识别的公司旷视科技推出了VisionHacker游戏工作室，利用图像识别技术开发体感游戏。

此外，OCR（光学字符识别）技术也非常关键。OCR技术能够将图片中的文字转换为计算机可读的文字，解决了数字世界中文字以图片形式存在的问题。在国内，百度的涂书笔记和百度翻译等产品均采用了OCR技术。谷歌通过DistBelief训练的神经网络，对街景图中的门牌号识别率高达90%，每天识别百万个门牌号。

在这个阶段，图像识别技术主要作为辅助工具，增强了人类视觉，提供了全新的交互方式。例如，我们可以通过搜索找到图片中的关键信息；随手拍下物品即可迅速获取相关信息；在社交网络上提前了解潜在联系人；甚至将人脸识别作为主要的身份验证方式。这些看似普通的应用，当图像识别技术广泛应用于日常生活时，实际上是在将一部分视力外包给机器，就像我们已经将部分记忆外包给搜索引擎一样。

图像识别的高级阶段——机器视觉

目前的图像识别技术主要用于辅助人类与外部世界交互，提供视觉辅助。然而，当机器真正具备视觉能力后，它们将能够自主完成这些任务。现阶段的图像识别技术更像是盲人的导盲犬，为其提供方向指引；而在未来，图像识别技术将与人工智能技术结合，成为盲人的全职管家，无需盲人亲自操作，而是由机器自主完成所有任务。

例如，在驾驶汽车时，佩戴谷歌眼镜可以将外部信息分析后传递给人类，人类再据此做出决策；但如果将图像识别技术应用于机器视觉和人工智能上，则类似于谷歌的无人驾驶汽车，机器不仅可以获取和分析外部信息，还能全权负责所有行驶活动，实现完全解放。

《人工智能：一种现代方法》中提到，感知是通过解释传感器的响应为机器提供其所在世界的信息，其中视觉是最重要的一种感知方式，因为它是一切行动的基础。在一次论坛上，百度IDL院长余凯问大家，哪种感觉最重要？大多数人认为视觉最重要，因为它是人类最重要的感知方式。视觉提供了80%的感觉信息，决定了我们对外界的认知。机器视觉的重要性同样体现在人工智能中，而图像识别技术则是决定机器视觉的核心技术。

更重要的是，在某些应用场景中，机器视觉比人类视觉更具优势，因为它更准确、客观和稳定。人类视觉存在天然局限，我们看似能立即感知世界，但实际上只有投射到眼球中心的视觉场景才能清晰感知。机器视觉则可以全面记录和分析所有信息，如在视频监控中，传统监控需要人工时刻保持警惕，而借助图像识别技术，计算机可以自行分析视频并判断异常情况，提高了监控效率和准确性。在反恐领域，机器的人脸识别技术也远胜于人工判断。

许多科技巨头也开始布局图像识别和人工智能领域。Facebook签约的人工智能专家Yann LeCun在图像识别领域取得了重大成就，其提出的LeNet模型在多种图像识别任务中表现出色。Google通过DistBelief训练的神经网络学会了识别猫的关键特征。负责该项目的Andrew Ng已加入百度，继续推进人工智能和图像识别的研究。

总之，图像识别技术不仅连接了机器与这个世界，还帮助机器更好地理解和处理信息，最终替代人类完成更多任务。