图像识别技术综述
图像识别技术论文
图像识别技术论文随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术的应用领域越来越广泛。
小编整理了图像识别技术论文,欢迎阅读!图像识别技术论文篇一图像识别技术研究综述摘要:随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术的应用领域越来越广泛。
图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,由于图像在成像时受到外部环境的影响,使得图像具有特殊性,复杂性。
基于图像处理技术进一步探讨图像识别技术及其应用前景。
关键词:图像处理;图像识别;成像中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2446-02图像是客观景物在人脑中形成的影像,是人类最重要的信息源,它是通过各种观测系统从客观世界中获得,具有直观性和易理解性。
随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的迅速发展,图像处理技术的应用也越来越广泛,并在科学研究、教育管理、医疗卫生、军事等领域已取得的一定的成绩。
图像处理正显著地改变着人们的生活方式和生产手段,比如人们可以借助于图像处理技术欣赏月球的景色、交通管理中的车牌照识别系统、机器人领域中的计算机视觉等,在这些应用中,都离不开图像处理和识别技术。
图像处理是指用计算机对图像进行处理,着重强调图像与图像之间进行的交换,主要目标是对图像进行加工以改善图像的视觉效果并为后期的图像识别大基础[1]。
图像识别是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。
但是由于获取的图像本事具有复杂性和特殊性,使得图像处理和识别技术成为研究热点。
1 图像处理技术图像处理(image processing)利用计算机对图像进行分析,以达到所需的结果。
图像处理可分为模拟图像处理和数字图像图像处理,而图像处理一般指数字图像处理。
这种处理大多数是依赖于软件实现的。
其目的是去除干扰、噪声,将原始图像编程适于计算机进行特征提取的形式,主要包括图像采样、图像增强、图像复原、图像编码与压缩和图像分割。
基于深度学习的图像识别技术发展综述
基于深度学习的图像识别技术发展综述近年来,随着深度学习技术的快速发展和广泛应用,基于深度学习的图像识别技术也取得了巨大的突破和进展。
本文将对基于深度学习的图像识别技术的发展进行综述,包括其原理、应用领域以及存在的挑战和未来发展方向。
深度学习是一种模仿人脑神经网络结构和机制的技术,通过多层的神经元网络构建模型,实现从数据中进行自动学习和提取特征的能力。
在图像识别领域,深度学习技术的发展使得计算机能够理解和解释图像中的内容,实现对图像中物体、场景、人脸等的识别和分类。
首先,基于深度学习的图像识别技术的原理是通过大规模的标记数据集和深层的神经网络模型进行训练,使得模型能够根据输入图像的特征进行分类和识别。
其中,最重要的模型是卷积神经网络(CNN),它通过多层的卷积和池化操作提取图像的特征,并通过全连接层进行分类。
还有其他一些模型,如循环神经网络(RNN)和生成对抗网络(GAN),它们也在图像识别中得到了应用。
基于深度学习的图像识别技术已经在多个领域取得了重要的应用。
首先是在人脸识别领域,深度学习技术能够准确地识别和验证人脸,用于安全认证、犯罪侦查等方面。
其次,在自动驾驶和机器人领域,深度学习技术能够识别道路、交通标志、行人等,实现智能驾驶和智能导航。
此外,深度学习技术还能够识别医学影像、检测疾病、辅助医生进行诊断,以及图像搜索、广告推荐等方面的应用。
然而,基于深度学习的图像识别技术也面临一些挑战。
首先是标记数据集的获取和标注工作量大,需要耗费大量的时间和人力。
此外,对于一些复杂的图像场景和细粒度的分类任务,深度学习技术的表现仍然有限。
另外,深度学习模型的参数数量庞大,对计算和存储资源的要求较高。
同时,深度学习模型的解释性较差,无法提供对于识别结果的准确解释。
未来,基于深度学习的图像识别技术仍然有许多发展的方向。
首先是模型的改进和优化,包括网络结构设计、参数调整和训练算法改进等方面。
其次是使用深度学习技术进行多模态的图像识别,包括结合语音、文本等多种信息进行综合识别。
图像识别技术研究综述
图像识别技术研究综述作者:徐彩云来源:《电脑知识与技术》2013年第10期摘要:随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术的应用领域越来越广泛。
图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,由于图像在成像时受到外部环境的影响,使得图像具有特殊性,复杂性。
基于图像处理技术进一步探讨图像识别技术及其应用前景。
关键词:图像处理;图像识别;成像中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2446-02图像是客观景物在人脑中形成的影像,是人类最重要的信息源,它是通过各种观测系统从客观世界中获得,具有直观性和易理解性。
随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的迅速发展,图像处理技术的应用也越来越广泛,并在科学研究、教育管理、医疗卫生、军事等领域已取得的一定的成绩。
图像处理正显著地改变着人们的生活方式和生产手段,比如人们可以借助于图像处理技术欣赏月球的景色、交通管理中的车牌照识别系统、机器人领域中的计算机视觉等,在这些应用中,都离不开图像处理和识别技术。
图像处理是指用计算机对图像进行处理,着重强调图像与图像之间进行的交换,主要目标是对图像进行加工以改善图像的视觉效果并为后期的图像识别大基础[1]。
图像识别是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。
但是由于获取的图像本事具有复杂性和特殊性,使得图像处理和识别技术成为研究热点。
1 图像处理技术图像处理(image processing)利用计算机对图像进行分析,以达到所需的结果。
图像处理可分为模拟图像处理和数字图像图像处理,而图像处理一般指数字图像处理。
这种处理大多数是依赖于软件实现的。
其目的是去除干扰、噪声,将原始图像编程适于计算机进行特征提取的形式,主要包括图像采样、图像增强、图像复原、图像编码与压缩和图像分割。
1)图像采集,图像采集是数字图像数据提取的主要方式。
数字图像主要借助于数字摄像机、扫描仪、数码相机等设备经过采样数字化得到的图像,也包括一些动态图像,并可以将其转为数字图像,和文字、图形、声音一起存储在计算机内,显示在计算机的屏幕上。
深度学习在图像识别中的应用研究综述
深度学习在图像识别中的应用研究综述深度学习在图像识别中的应用研究综述摘要:随着人工智能技术的发展,深度学习在图像识别领域取得了重要的突破。
本文对深度学习在图像识别中的应用进行了综述,分别从图像特征提取、分类器设计和应用领域三个方面进行了讨论和总结。
文章通过对深度学习方法进行分析,梳理了其在图像识别中的应用现状,并展望了未来的发展趋势。
一、引言图像识别是人工智能研究中的重要领域之一,其应用范围广泛,例如人脸识别、目标检测、字符识别等。
传统的图像识别方法主要依靠手工设计的特征和分类器,但这种方法存在着特征提取困难、泛化能力差等问题。
而深度学习基于大量的样本数据,可以自动学习最适合特定任务的特征表示,因此在图像识别中有着重要的应用前景。
二、深度学习在图像识别中的应用2.1 图像特征提取深度学习通过堆叠多个隐藏层来构建深层神经网络,这种网络结构能够有效地提取图像中的高级语义特征。
对于浅层神经网络而言,其主要通过卷积、池化等操作提取低级特征,例如边缘、纹理等。
而深度学习网络通过多个卷积层的叠加,可以提取更加抽象和高级的特征,例如形状、轮廓等。
此外,深度学习还可以学习到不同层次的特征表示,从而实现多尺度的图像识别。
2.2 分类器设计深度学习中最经典的分类器是卷积神经网络(CNN),其结构由多个卷积层、池化层和全连接层组成。
CNN通过捕捉图像中的局部信息和全局结构,进行有效的图像分类任务。
卷积层可以提取图像的空间特征,池化层可以进行空间降维和特征不变性。
全连接层则用于将抽象的特征映射到具体的类别上。
另外,为了弥补卷积神经网络在高维特征表示中的不足,研究者还提出了一系列的改进方法,例如残差网络(ResNet)、注意力机制(Attention)等。
2.3 应用领域深度学习在图像识别中的应用已经渗透到各个领域。
在人脸识别方面,深度学习可以通过学习到的人脸特征提取更加鲁棒的人脸表示,从而提高人脸识别的准确率和稳定性。
图像识别中的图像分类技术综述
图像识别中的图像分类技术综述随着计算机科学与人工智能的迅猛发展,图像识别已经成为一个热门领域。
图像分类作为图像识别的一项基础任务,其准确性和效率对于各种应用都具有重要意义。
本文将结合实际案例,综述图像分类技术的相关方法和应用。
1. 传统图像分类算法传统的图像分类算法主要基于手工设计的特征提取方法,如最早的SIFT(尺度不变特征变换)、HOG(方向梯度直方图)等。
这些特征提取方法能够从图像中提取出图像的纹理、颜色、形状等信息,但对于复杂场景和大规模数据集的分类效果并不理想。
2. 深度学习在图像分类中的应用近年来,深度学习的兴起为图像分类带来了革命性的改变。
卷积神经网络(CNN)是深度学习在图像分类中最常用的模型。
通过多层次的卷积和池化操作,CNN可以从原始像素级数据中学习到高层次的特征表达。
常见的CNN模型包括LeNet、AlexNet、GoogLeNet和ResNet等。
3. 图像分类任务的数据集在图像分类任务中,数据集的选择对于算法的效果至关重要。
ImageNet是一个经典的图像分类数据集,包含1400万张图片,共涵盖1000个类别。
该数据集的广泛使用推动了深度学习在图像分类中的发展。
除了ImageNet,还有CIFAR-10、CIFAR-100、MNIST等常用的小规模数据集。
4. 数据增强技术数据增强技术是提升图像分类性能的重要手段之一。
通过对图像进行平移、旋转、缩放等操作,可以增加数据集的多样性,提升模型的泛化能力。
此外,数据增强还可以缓解过拟合问题,并增加模型的鲁棒性。
5. 迁移学习迁移学习是指将已经在一个任务上训练好的模型应用到另一个相关任务上的技术。
在图像分类中,基于预训练模型的迁移学习可以大大缩短训练时间,并提高模型的性能。
常见的预训练模型包括在ImageNet上预训练的VGGNet、ResNet等。
6. 图像分类技术在实际应用中的应用图像分类技术在现实生活中有着广泛的应用。
例如,医学影像诊断中,图像分类技术能够自动辨别病变部位,帮助医生实现快速准确的判断。
图像识别技术在农业领域的应用综述
图像识别技术在农业领域的应用综述作者:洪杨樊玮婷何梦侠李忠华来源:《电脑知识与技术》2024年第07期摘要:近年来,图像处理技术的迅猛发展使得图像识别技术在人工智能领域中至关重要。
现如今,图像识别技术已广泛应用于农业领域,包括农作物病虫害识别、农作物生长状态判断及杂草识别、农产品成熟度和品质检测等,为人类的生产和生活带来了极大的便利。
本文主要阐述了图像识别技术的基础原理,并深入分析了其在农业领域的应用情况,同时探讨了图像识别技术在精准农业中面临的挑战及其未来的发展趋势。
关键词:图片识别;病虫害;杂草识别;农产品分拣与质检;农业机械化中图分类号:TP391 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2024)07-0024-04开放科学(资源服务)标识码(OSID)0 引言我国是一个农业大国,随着国家相关政策对现代农业的大力支持,现阶段农业的智能化水平已经有了相当大的提升。
采用图像识别技术结合自动化控制技术的自动化处理、分析农业数据和远程控制等优势,既避免了传统方法中需要人工干预的问题,保证了一定的准确率,也能够节省行业人工成本,为农民提供合理的管理建议,实现高效的农业智能化[1-2]。
除此之外,通过精准的农作物管理和施药控制,还可以减少不必要的投入和对环境的污染,保护生态环境。
本综述的框架如图1所示。
1 图像识别技术概述图像识别技术是将图像对象转换为计算机可处理的数字信号,通过对这些数字信号的分析和处理,识别出图像的内容和类别,为下一步的操作提供数据基础。
在最初始的发展阶段,20世纪60年代计算机视觉开始发展,研究方向主要是将图像数字化,通过算法实现边缘检测、轮廓提取、阈值分割等基础图像处理技术,此时能够对一些較为简单的数字、文字信息进行处理,主要识别一些手写字符、将印刷字符转换为可编辑、可搜索的电子文本。
到了发展中期,20世纪70年代开始运用模式识别技术对图像进行分类和识别,主要采用统计学习方法(如贝叶斯分类器),进行模式识别和图像分类等任务。
电子信息工程中的图像处理与模式识别技术研究综述
电子信息工程中的图像处理与模式识别技术研究综述1. 引言图像处理与模式识别技术是电子信息工程中一项重要的研究领域。
随着科技的不断进步,图像处理与模式识别技术在各个领域都得到了广泛应用。
本文将对电子信息工程中的图像处理与模式识别技术进行综述,探讨其研究现状和未来发展方向。
2. 图像处理技术2.1 数字图像的获取与存储数字图像的获取是图像处理的前提,本节将介绍各种数字图像获取的方法以及图像的存储方式。
2.2 图像增强与滤波图像增强是提高图像质量的关键步骤,本节将介绍图像增强的常见方法以及滤波技术在图像处理中的应用。
2.3 图像分割与特征提取图像分割是将图像划分为不同区域的过程,本节将介绍图像分割的常用算法以及特征提取的方法。
2.4 图像压缩与编码图像压缩与编码是降低图像数据量的关键技术,本节将介绍常用的图像压缩与编码算法。
3. 模式识别技术3.1 模式识别的基本概念本节将介绍模式识别的基本概念,包括模式识别的定义、分类以及模式识别系统的一般框架。
3.2 特征提取与选择特征是模式识别中的关键要素,本节将介绍特征提取的方法以及特征选择的技术。
3.3 模式分类与识别模式分类与识别是模式识别技术的核心,本节将介绍常用的模式分类与识别算法。
3.4 监督学习与无监督学习监督学习和无监督学习是模式识别中常用的学习方法,本节将介绍监督学习和无监督学习的原理及应用。
4. 图像处理与模式识别在电子信息工程中的应用4.1 视觉传感技术图像处理与模式识别技术在视觉传感技术中得到了广泛应用,本节将介绍视觉传感技术在机器视觉、无人驾驶等领域的应用。
4.2 医学影像处理医学影像处理是电子信息工程中的重要应用领域,本节将介绍医学影像处理中图像处理和模式识别技术的应用。
4.3 安防监控与人脸识别安防监控和人脸识别是电子信息工程中常见的应用场景,本节将介绍图像处理和模式识别技术在安防监控和人脸识别中的应用。
5. 图像处理与模式识别技术的挑战与展望虽然图像处理与模式识别技术在各个领域都得到了广泛应用,但仍面临着一些挑战。
基于深度学习的图像识别技术综述
基于深度学习的图像识别技术综述图像识别 (Image Recognition) 技术是计算机视觉领域的一个重要分支,目的是让计算机“看懂”图像,从而实现自动化识别、分类、定位、跟踪等功能。
随着计算机硬件性能和深度学习技术的发展,图像识别技术取得了飞速的进展,成为计算机视觉领域中的一个热门话题。
一、图像识别技术的发展历程图像识别技术的发展历程随着计算机科学、数学、物理学等学科的飞速发展而不断完善。
早期的图像识别技术主要采用数据挖掘、机器学习、人工神经网络等方法,但是这些方法在图像识别领域的应用面临一定的局限性和挑战。
随着深度学习技术的兴起,图像识别技术又一次迎来了新的突破。
2012 年,AlexNet (深度学习神经网络)在 ImageNet 挑战赛中夺冠,标志着深度学习技术在图像识别领域的应用取得了重大突破。
2015 年,VGG、GoogLeNet、ResNet 等深度学习模型相继诞生,使得图像识别准确率不断提高,性能不断优化。
今天,基于深度学习的图像识别技术已经成为计算机视觉领域的主流解决方案。
二、基于深度学习的图像识别技术原理基于深度学习的图像识别技术主要是利用深度神经网络,通过大规模无标注数据的训练,从图像中学习特征表示,并将其映射到目标类别。
具体而言,深度学习网络通常由若干个卷积层、池化层和全连接层组成,这些层次化结构使得神经网络能够自动学习图像的高层次语义信息。
一般而言,基于深度学习的图像识别技术主要包括以下几个环节:1. 数据集的准备:机器学习算法需要大量的数据来进行训练,因此对数据集的选择尤为重要。
一般而言,对于图像识别任务而言,需要手动标注图像的类别。
2. 特征提取:深度学习网络的前几层都是卷积层,这些层次能够将原始图像特征逐渐提取出来,得到更加具体的特征表示。
3. 分类模型的训练:将特征表示输入到神经网络中,进行标签分类的训练。
4. 模型评估与优化:通过测试数据集来评价训练出的模型性能,并进行模型调优。
图像识别中的图像分类技术综述(四)
图像识别中的图像分类技术综述引言:图像识别技术是计算机视觉领域的热点研究方向之一。
图像分类作为图像识别的核心任务,旨在通过计算机自动将图像归类到特定的类别中。
随着深度学习的兴起,图像分类技术取得了显著的进展。
本文将综述图像分类技术的发展历程,以及目前主流的图像分类方法和应用领域。
一、传统图像分类方法1. 特征提取特征提取是图像分类的基础,传统图像分类方法常用的特征包括颜色直方图、纹理特征、形状描述符等。
这些特征能够有效地表征图像的视觉信息,但在复杂场景下容易丧失准确性。
2. 机器学习算法传统的机器学习算法,如支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)等,常被应用于图像分类中。
这些算法能够在一定程度上提高分类准确性,但对于大规模图像数据集的处理能力相对较弱。
二、深度学习在图像分类中的应用深度学习的兴起改变了图像分类领域的格局。
基于深度卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)的图像分类方法在准确性和效率上取得了巨大突破。
下面介绍几种典型的深度学习图像分类方法。
1. LeNet-5LeNet-5是一种早期的卷积神经网络模型,由Yann LeCun提出。
它采用卷积层、池化层和全连接层的组合,能够实现对手写数字等简单图像的分类任务。
2. AlexNetAlexNet是在ImageNet图像识别竞赛中获得冠军的模型。
它采用了更深的网络结构和更大的数据集,成功地将深度学习引入到图像分类领域。
3. VGGNetVGGNet是由Karen Simonyan和Andrew Zisserman提出的深度卷积神经网络模型。
VGGNet采用的网络结构非常深,其主要特点是使用了较小的卷积核和更多的卷积层,从而提高了分类准确性。
4. GoogLeNetGoogLeNet是Google团队提出的一种网络结构,采用了“Inception”模块,充分利用了不同尺度的特征信息。
GoogLeNet在图像分类任务中表现出了很高的准确性。
基于深度学习的图像识别技术研究综述
基于深度学习的图像识别技术研究综述深度学习是指一类基于人工神经网络的机器学习方法,其在图像识别领域取得了显著的成果。
深度学习的发展使得图像识别技术得以快速提升,成为计算机视觉领域的重要研究方向。
本文将对基于深度学习的图像识别技术进行综述。
首先,我们将介绍深度学习在图像识别任务中的基本原理。
深度学习通过构建多层神经网络模型,利用大量的有标签图像进行训练,使模型能够自动学习抽取图像特征并进行分类。
深度学习的核心思想是通过堆叠多个隐藏层来逐层提取图像特征,最后通过全连接层进行分类。
其次,我们将探讨深度学习在图像识别任务中的应用。
深度学习在图像分类、目标检测、人脸识别等诸多领域都取得了突破性的成果。
在图像分类任务中,深度学习方法可以对图像进行高精度的分类,甚至能够识别出一些复杂的图像结构。
在目标检测任务中,深度学习方法可以同时定位和分类图像中的多个物体。
在人脸识别任务中,深度学习方法能够准确识别不同角度、光照条件下的人脸图像。
接着,我们将讨论深度学习在图像识别中的技术改进。
针对深度学习方法在图像识别中存在的问题,研究者们提出了许多改进算法。
其中包括卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)等网络结构的改进。
此外,引入注意力机制、生成对抗网络等技术也能够提高图像识别的性能。
这些技术的引入有效解决了传统方法中无法解决的问题,提高了图像识别的准确率和效果。
在实际应用中,基于深度学习的图像识别已经得到了广泛的应用。
例如,在智能交通中,深度学习方法可以实现车辆的行人检测和车牌识别;在医学影像识别领域,深度学习方法可以辅助医生进行疾病的诊断和治疗。
此外,深度学习方法在安防监控、无人驾驶等领域也有着广泛的应用。
然而,深度学习方法在图像识别中还存在一些挑战和问题。
首先,深度学习方法需要大量的标注数据进行训练,而获取大规模的有标签数据是一项耗时且困难的工作。
图像识别中的特征提取算法综述
图像识别中的特征提取算法综述近年来,随着人工智能技术的迅猛发展,图像识别成为了热门的研究领域。
在图像识别的过程中,特征提取是至关重要的步骤。
本文将综述图像识别中的特征提取算法,并探讨它们在实际应用中的优劣。
一、传统特征提取算法1. 尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform, SIFT)SIFT是一种使用尺度空间技术进行特征提取的算法。
它通过在不同尺度下对图像进行高斯滤波,并计算图像梯度的幅值和方向来提取图像的特征点。
SIFT算法具有尺度不变性和旋转不变性,对于物体的缩放、旋转、平移等变换有较强的鲁棒性。
2. 方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)HOG算法是一种基于局部梯度方向的图像特征描述子。
它将图像分成小的区域,计算每个区域内梯度方向的直方图,并将这些直方图拼接成一个特征向量。
HOG算法在行人检测、人脸识别等领域取得了良好的效果。
3. 主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)PCA是一种常用的降维算法,也可用于图像的特征提取。
它通过计算图像的协方差矩阵的特征向量和特征值,找到图像的主要特征。
PCA算法广泛用于图像压缩和图像分类等领域。
二、深度学习中的特征提取算法1. 卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)CNN是一种深度学习算法,被广泛应用于图像识别领域。
CNN通过多层卷积和池化操作提取图像的局部特征,并通过全连接层进行分类。
相比于传统特征提取算法,CNN能够自动学习图像的高级特征,具有更好的表达能力和泛化能力。
2. 深度残差网络(Deep Residual Network, ResNet)ResNet是一种深度残差网络,通过引入残差模块解决了训练深层网络时的梯度消失问题。
ResNet可以自动学习高级特征,并在图像识别任务中取得了诸多突破性的成果。
人脸识别技术的综述与比较分析
人脸识别技术的综述与比较分析引言:人脸识别技术作为一种生物识别技术,近年来得到了广泛的关注和应用。
它具有高准确率、快速响应和非侵入性等特点,被广泛应用于安防、人机交互、金融等领域。
本文旨在对人脸识别技术进行综述与比较分析,介绍其基本原理、应用场景、优缺点以及存在的挑战和问题。
一、人脸识别技术的基本原理人脸识别技术的基本原理是通过对人脸图像进行采集、特征提取和匹配,从而实现对人脸的自动识别。
通常涉及到的步骤包括人脸检测、人脸对齐、特征提取和特征匹配等。
1.1 人脸检测人脸检测是指在图像中找到人脸区域的过程。
常用的方法包括Haar特征、支持向量机、卷积神经网络等。
其中,卷积神经网络在人脸检测中取得了较好的效果,能够有效地处理不同角度、光照条件和遮挡等问题。
1.2 人脸对齐人脸对齐是指将检测到的人脸图像进行标准化处理,使其具有统一的姿态和尺度。
常用的方法包括基于特征点的对齐和基于形状模型的对齐等。
对齐后的人脸图像能够降低后续特征提取和匹配的误差,并提升识别准确度。
1.3 特征提取特征提取是指从对齐后的人脸图像中提取出具有辨识能力的特征。
常用的方法包括主成分分析、线性判别分析、局部二值模式等。
这些方法能够从图像中提取出具有信息含量较高的特征,用于后续的人脸匹配。
1.4 特征匹配特征匹配是指将待识别的人脸特征与数据库中的已知特征进行比对,找到最相似的特征。
常用的方法包括欧氏距离、余弦相似度、支持向量机等。
匹配过程中,需要进行适当的阈值设定来判断是否为同一个人脸。
二、人脸识别技术的应用场景人脸识别技术的应用场景非常广泛,如安防监控、门禁系统、人机交互、金融等。
以下为几个典型的应用场景:2.1 安防监控人脸识别技术在安防监控中起到了关键作用,能够实现对不同场景中的人员进行自动识别和监控。
通过与数据库中的人脸特征进行匹配,系统能够准确判断出是否为可疑人员,从而提升监控系统的效率和准确率。
2.2 门禁系统人脸识别技术在门禁系统中能够取代传统的卡片、密码等方式,提供更加便捷和安全的身份验证方式。
基于卷积神经网络的图像识别综述
基于卷积神经网络的图像识别综述一、引言随着数字化时代的到来,图像数据在社会生活和工业生产中的应用越来越广泛,如人脸识别、自动驾驶、智能安防等。
图像识别技术的发展对于提高生产效率和生活品质具有重要意义。
卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为一种深度学习模型,在图像识别领域取得了显著的成果。
本文旨在对基于卷积神经网络的图像识别技术进行全面综述,并分析其挑战和未来发展方向。
二、卷积神经网络基础卷积神经网络(CNN)的基础理论是深度学习和计算机视觉领域的重要基石。
其核心概念包括卷积操作、激活函数、池化层以及全连接层等,这些组件共同构建了一个强大的特征提取和分类器。
以下是关于CNN基础的一些相似论述:1.局部感知与权重共享:卷积神经网络中的卷积操作利用了局部感知和权重共享的思想。
局部感知意味着每个神经元只关注输入数据的一小部分区域,这模拟了生物视觉系统中局部感受野的概念。
权重共享则是指在整个输入数据上共享相同的卷积核权重,这大大减少了模型的参数数量,并提高了计算效率。
2.层次化特征提取:CNN通过层次化的结构实现了从低级到高级的特征提取。
在网络的浅层,卷积层能够学习到图像的基础特征,如边缘、角点等;而在深层,网络能够组合这些基础特征形成更加抽象和复杂的特征表示,如物体的部件或整体结构。
3.非线性激活函数:在CNN中,非线性激活函数(如ReLU、sigmoid等)被用于增加网络的非线性表达能力。
这些激活函数能够将神经元的输出映射到一个非线性空间,使得网络能够学习和模拟复杂的非线性关系。
三、卷积神经网络的发展历程卷积神经网络的发展历程也体现了许多相似之处,以下是关于CNN发展历程的一些相似论述:1.从LeNet到现代CNN:Yann LeCun等人于1998年提出的LeNet-5是卷积神经网络的早期代表。
随着计算能力的提升和数据集的扩大,现代CNN模型如AlexNet、VGGNet、ResNet等逐渐出现并不断改进,取得了更高的性能和准确率。
图像识别技术研究综述
关键词 : 图像 处理 ; 图像 识 别 ; 成像
中图分类号 : T P 3 9 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 9 — 3 0 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 0 of Re s e a r c h on I ma ge Re c og ni t i o n Te c hnol og y XU Ca i — y un
( De p a r t me n t o f C o mp u t e r a n d I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g , Wu h a n I n s t i t u t e o f B i o e n g i n e e r i n g , Wu h a n 4 3 0 0 6 8, C h i n a)
t h e i ma g e i s a f f e c t e d b y t h e e x t e r n a l e n v i r o n me n t , a n d ma k e s t h e i ma g e h a s t h e p a r t i c u l a r i t y a n d c o mp l e x i t y . T h i s p a p e r f u t r h e r d i s — c u s s e s i ma g e r e c o g n i t i o n t e c h n o l o g y b a s e d o n i ma g e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y a n d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s .
Ab s t r a c t : Wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f i ma g e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y , i ma g e r e c o g n i t i o n t e c h l l o l o g y i s i f n d i n g w i d e r a n d wi d e r a p — p l i c a t i o n i f e l d s . I ma g e r e c o g n i t i o n i s t h e u s e o f c o mp u t e r i ma g e p r o c e s s i n g , a n a l y s i s a n d u n d e r s t a n d i n g , b e c a u s e o f t h e i ma g e w h e n
图像识别中的图像分类技术综述(二)
图像识别中的图像分类技术综述引言:随着计算机技术的迅速发展,图像识别技术正日益成为我们生活中重要的一部分。
其中,图像分类技术作为图像识别的基本环节,起到了不可或缺的作用。
本文将就图像分类技术的基本原理、常见方法以及发展趋势进行综述,旨在帮助读者更好地了解图像分类技术的现状和未来发展。
一、图像分类技术概述图像分类技术是将图像按照一定的特征和规则进行分类的过程。
它是图像识别的重要环节,旨在通过向机器输入样本图像,从而让机器能够自动识别未知图像的类别。
图像分类技术广泛应用于电子商务、医学影像分析、安防系统等领域。
二、图像分类技术的基本原理图像分类技术的基本原理是通过提取图像的特征并根据这些特征进行分类。
常见的图像特征包括颜色、纹理、形状等。
具体的分类方法可以分为传统方法和深度学习方法。
传统方法:传统的图像分类方法主要包括特征提取和分类器设计两个步骤。
特征提取是将图像的底层数据转换为高层次抽象的表示,常用的特征提取方法有灰度共生矩阵、小波变换、边缘检测等。
分类器设计是根据提取的特征,设计合适的分类算法进行分类,常见的分类器包括支持向量机、K近邻算法、决策树等。
深度学习方法:深度学习方法是近年来兴起的一种图像分类技术,其核心是利用深度神经网络进行特征提取和分类。
深度神经网络通过多层次的神经元结构,可以自动学习图像中的有用特征。
常见的深度学习模型包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等。
三、图像分类技术的常见方法根据特征提取的方法,图像分类技术可以分为基于像素的方法和基于特征的方法。
基于像素的方法:基于像素的图像分类方法直接利用图像的原始像素值进行分类。
最简单的方法是使用像素直方图,根据像素在颜色空间中的分布进行分类。
此外,还有基于图像梯度、边缘以及形状的方法,如SIFT、HOG 等。
基于特征的方法:基于特征的图像分类方法先提取图像的特征,然后再进行分类。
常用的特征包括颜色直方图、纹理特征、形状特征等。
基于大数据的图片和视频分析技术研究综述
基于大数据的图片和视频分析技术研究综述近年来,随着互联网的迅猛发展和智能设备的普及,图片和视频数据的产生量呈现爆炸式增长。
如何高效地从这些海量数据中提取有价值的信息,成为了亟待解决的问题。
基于大数据的图片和视频分析技术应运而生,为我们提供了一种全新的解决方案。
一、大数据的图片分析技术1. 图像识别技术图像识别技术是基于大数据的图片分析技术的核心。
它通过训练模型和算法,将图像中的物体、场景等进行识别和分类。
深度学习算法的兴起,使得图像识别技术取得了长足的进步。
例如,卷积神经网络(CNN)在图像分类任务中表现出色,已经成为图像识别的基础模型。
2. 图像搜索技术图像搜索技术是指通过输入一张图片,从大数据中找到与之相似的图片。
这种技术可以应用于电商、社交媒体等领域。
基于大数据的图像搜索技术主要依靠特征提取和相似度计算。
通过提取图片的特征向量,并计算不同图片之间的相似度,可以实现高效的图像搜索。
3. 图像分析技术图像分析技术是指对图像进行深入的分析和理解。
它可以提取图像中的各种特征和属性,如颜色、纹理、形状等。
通过对这些特征的分析,可以实现图像内容的自动化理解和描述。
图像分析技术在图像检索、图像编辑等方面具有广泛的应用前景。
二、大数据的视频分析技术1. 视频内容分析技术视频内容分析技术是指对视频进行智能化的分析和处理。
它可以从视频中提取出关键帧、目标物体、场景等信息,并进行分类、识别和跟踪。
视频内容分析技术在视频监控、智能交通等领域具有重要的应用价值。
2. 视频推荐技术视频推荐技术是指根据用户的兴趣和行为,向其推荐相关的视频内容。
这种技术可以提高用户的观看体验,增加用户粘性。
基于大数据的视频推荐技术主要依靠用户行为数据和视频内容数据的分析,通过挖掘用户的兴趣和行为模式,实现个性化的视频推荐。
3. 视频压缩与传输技术随着高清视频的普及,视频的数据量也越来越大。
如何高效地压缩和传输视频数据,成为了一个重要的问题。
图像识别中的特征提取方法综述
图像识别中的特征提取方法综述图像识别是计算机视觉领域中的重要研究方向,它涉及许多应用领域,如人脸识别、目标检测和场景理解等。
在图像识别中,特征提取是至关重要的步骤之一,它通过从图像中提取出具有代表性的特征来帮助计算机理解图像。
本文将综述图像识别中常用的特征提取方法,并对它们的原理和应用进行介绍。
一、基于点特征的提取方法1. SIFT(尺度不变特征变换):SIFT是一种局部特征描述算法,它通过检测图像中的关键点,并计算这些关键点周围区域的局部特征向量。
SIFT具有尺度不变性和旋转不变性,适用于各种尺度和旋转变换的图像匹配任务。
2. SURF(加速稳健特征):SURF是一种基于SIFT的改进算法,它借鉴了SIFT的思想并进行了优化,提高了特征提取的速度和鲁棒性。
SURF通过计算图像中的快速Hessian矩阵来检测关键点,并通过计算Haar小波响应来描述关键点的局部特征。
二、基于区域特征的提取方法1. HOG(方向梯度直方图):HOG是一种用于目标检测的特征描述算法,它通过计算图像中的梯度直方图来描述图像的局部特征。
HOG通过将图像划分为小的区域块,并计算每个块内像素的梯度方向直方图来表示图像的特征。
2. LBP(局部二值模式):LBP是一种用于纹理识别的特征描述算法,它通过将图像中的像素值与其邻域像素值进行比较,并构造局部二值模式来表示图像的纹理特征。
LBP具有旋转不变性和光照不变性,适用于纹理分类和人脸识别等任务。
三、基于深度学习的特征提取方法1. CNN(卷积神经网络):CNN是一种基于深度学习的特征提取方法,它模拟了生物视觉系统中的神经元连接模式,能够自动学习图像中的特征表示。
CNN通过堆叠多个卷积层、池化层和全连接层来提取图像的特征,并用于图像分类、目标检测和物体分割等任务。
2. GAN(生成对抗网络):GAN是一种基于生成模型的特征提取方法,它由生成器和判别器组成,通过对抗训练的方式来学习图像的特征表示。
计算机视觉中的图像识别方法综述
计算机视觉中的图像识别方法综述计算机视觉是一门研究如何使计算机模仿人类视觉系统的学科,图像识别是其中的关键技术之一。
图像识别是指通过计算机算法使计算机能够自动识别和理解图像中的对象、场景或者特定的信息。
在计算机视觉领域中,图像识别方法不断演进和发展,目前已经取得了令人瞩目的成果。
1. 传统的图像识别方法传统的图像识别方法主要包括特征提取和分类器。
特征提取是将图像转换为计算机能够理解的数学表示的过程。
常用的特征包括颜色、纹理、边缘等。
常用的特征提取方法有灰度共生矩阵、Gabor滤波器、SIFT特征等。
分类器是利用已标注的样本进行学习,然后对新的图像进行分类的工具。
常用的分类器有K近邻算法、支持向量机、决策树等。
传统的图像识别方法在一些简单的场景中表现良好,但是面对复杂的图像和多样化的场景时存在一定的局限性。
2. 深度学习在图像识别中的应用深度学习是近年来取得突破性进展的技术,它模仿人类大脑的神经网络结构进行学习和识别。
在图像识别中,深度学习方法主要采用卷积神经网络(CNN)进行特征提取和分类。
CNN模型通过多个卷积层和池化层进行特征提取,再通过全连接层进行分类。
深度学习方法在图像识别任务中取得了巨大的成功,尤其是在大规模数据集上训练的情况下。
另外,深度学习还可以通过迁移学习和数据增强等技术进一步提高图像识别的性能。
3. 图像识别中的实时性要求随着计算机硬件的不断进步,越来越多的图像识别应用要求实时性能。
例如,自动驾驶、人脸识别等应用场景需要快速高效地完成图像识别任务。
为了满足实时性要求,研究者们提出了一系列优化方法。
例如,网络剪枝技术可以通过减少模型参数和计算量来提高图像识别的速度。
此外,硬件加速器如GPU、FPGA等的应用也可以提高图像识别的实时性能。
4. 图像识别中的应用领域图像识别在多个领域中有广泛的应用。
其中,物体检测和图像分类是最为常见的应用。
物体检测是指识别图像中的目标物体并给出其位置和范围,常用的方法有RCNN、YOLO等。
计算机图形图像处理技术综述
计算机图形图像处理技术综述一、引言计算机图形图像处理技术的发展可以追溯到1960年代,随着计算机硬件和软件的不断发展,图形图像处理技术的应用越来越广泛,逐渐成为计算机科学中一个重要的研究领域。
本文将综述图形图像处理技术的发展历程和应用领域,重点介绍图像处理算法和技术。
二、图形图像处理技术的发展历程1. 可编程图形处理器(GPU)GPU于20世纪90年代中期推出,其强大的并行运算能力使得其成为计算机图形图像处理领域的重要技术。
GPU主要用于加速渲染和图像处理等领域,其性能已经超越了传统的中央处理器(CPU)。
随着GPU技术的不断提升,GPU已经成为计算机图形图像处理领域的重要技术之一。
2. 数字图像处理技术数字图像处理技术是指用数字计算机对图像进行处理和分析的技术。
随着计算机技术和数字图像技术的不断发展,数字图像处理技术已经广泛应用于医学图像处理、遥感图像处理等领域。
数字图像处理技术的研究成果在不断地推动着图像处理技术的发展。
3. 图像识别技术图像识别技术是指在计算机上对图像进行识别和分类的技术。
这种技术包含了数字图像处理技术、机器学习、统计学等多个领域,而机器学习是其中的重要技术,包括支持向量机(SVM)、神经网络、决策树等算法。
图像识别技术已经被广泛应用于人脸识别、自然语言处理等领域。
4. 视频处理技术视频处理技术是指对视频进行处理和分析的技术,包括视频压缩、视频编解码、视频传输等,这些技术都是实现高质量视频传输的基础。
视频处理技术已经在实时视频会议、视频监控、互联网直播等领域得到广泛应用。
三、图形图像处理技术的应用领域1. 模拟仿真模拟仿真是一种通过计算机图形图像处理技术来模拟真实环境的技术。
它被广泛应用于航空、汽车、航天等领域中,以及军事训练、医疗仿真中等领域,为这些领域的发展做出了巨大贡献。
2. 数字非接触式测量技术数字非接触式测量技术是指通过计算机图形图像处理技术来进行测量的技术。
此技术可广泛应用于多个领域,包括工业、医学、军事等,能够大幅度提高精度和生产效率。
图像处理技术综述
图像处理技术综述图像处理技术是指通过对图像进行采集、处理和分析,来提取有价值的信息或改变图像的质量或特征的一系列技术。
随着计算机视觉的发展和应用的广泛,图像处理技术变得日益重要。
本文将对图像处理技术进行综述。
图像处理技术主要包括图像采集、图像增强、图像复原、图像压缩、图像分析和图像识别等多个方面。
图像采集是图像处理的第一步,是指通过摄像机或其他设备获取图像数据。
图像采集技术包括光学成像、电子成像、红外成像、超声成像等。
光学成像是最常用和最常见的图像采集方式,它通过摄像机的镜头将光信号转换为电信号。
电子成像技术则是通过电子感光元件来转换光信号为电信号。
图像增强是指通过增加图像的对比度、清晰度或改善图像的质量来提高图像的可视化效果。
图像增强技术包括灰度变换、直方图均衡化、滤波等。
灰度变换是一种对图像的亮度或对比度进行变换的方法,常用的方法有线性变换和非线性变换。
直方图均衡化是将输入图像的直方图变换为均匀直方图的过程,以提高图像的对比度。
滤波则是通过对图像进行空间域或频域滤波来增强或去除噪声。
图像复原是指通过恢复图像的原始信息或去除图像中的噪声或模糊,来提高图像的质量和可视化效果。
图像复原技术包括退化模型、滤波器设计、最小二乘估计等。
退化模型是描述图像退化过程的数学模型,常用的模型有模糊模型、噪声模型等。
滤波器设计是通过设计合适的滤波器来恢复图像的原始信息。
最小二乘估计是一种优化方法,通过最小化残差平方和来估计图像的原始信息。
第四,图像压缩是将图像数据进行编码和压缩,以减少存储和传输的数据量。
图像压缩技术包括有损压缩和无损压缩。
有损压缩是指通过去除图像中的冗余信息或者降低图像的质量,以达到压缩数据量的目的。
无损压缩则是通过编码和解码来压缩和解压缩图像数据,以保留原始图像的质量。
图像分析和图像识别是通过对图像进行特征提取和分类来实现图像的自动分析和理解。
图像分析技术包括边缘检测、特征提取、目标检测等。
边缘检测是通过检测图像中的边缘来提取图像的轮廓和形状信息。
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图像处理与识别技术综述摘要:本文简要介绍了图像处理与识别技术的相关知识,介绍了图像识别过程中的判别函数和判别规则,特征提取和选择的方法。
设计一个基于16位处理器MC9S12XS128的图像识别系统在实际中的具体硬件实现。
关键词:图像识别特征提取MC9S12XS128 数字摄像头An Overview of Image Recognition And Identifying TechnologyAbstract:This paper introduces some knowledge of image recognition and identifying technology,introduces the discriminant function discriminant rule in the image identifying progress, feature extraction and selection method. Designed an image identifying system based on 16-bit controller MC9S12XS128,and it has specific hardware implementation in fact.Key words: image identifying discriminaut rule MC9S12XS128 digital cameral1 引言图像是与视觉相关的最贴近生活的信息,它是客观世界的物体直接或间接作用于人眼而产生视知觉的实体。
传统的图像处理技术就是对图像进行保存、处理、压缩、传输和重现。
随着信息时代的到来,用于计算机处理的各种信息的需求越来越多,多媒体信息处理技术已经成为日常生活各个领域的迫切需要。
人们更希望利用计算机技术处理人类视觉问题,如:人脸、指纹识别技术实现处理与个人有关的一切事物,利用视觉自动监视系统监视环境中发生的非常事件,利用字符识别技术实现文档图像的自动录入与处理。
因此把传统的图像处理技术与模式识别处理技术相结合是图像处理的新趋势。
2 传统的图像处理技术图像处理技术始于20世纪50年代,1964年美国喷射推进实验室(JPL)使用计算机对太空船送回的大批月球照片处理后得到了清晰逼真的图像,这是这门技术发展的里程碑,此后这门技术得到了广泛的发展。
传统图像处理技术包含图像的获取、变换、增强、编码、分割等方面的内容。
2.1 图像获取图像可以根据其形式或产生方法来分类。
图1 图像的分类图像的获取[4]是指将其变为计算机可识别的信息。
通常是数字化的过程,及扫描、采样、量化三个步骤。
经过数字化过程后就得到了一幅图的数字表示,即数字图像。
一般这个过程由摄像头等设备完成。
反过来还可将数字图像进行显示。
2.2 图像变换图像变换[6]广泛应用于图像滤波[2]、统计滤波[5]、图像数据压缩以及图像描述等。
图像变换是将N×N维空间图像数据变换成另外一组基向量(通常是正交向量空间)的坐标参数,我们希望这些离散图像信号坐标参数更集中代表了图像中的有效信息,或者是更便于达到某种处理目的。
通常采用的方法有:傅里叶变换、相关分析、小波变换[7]、离散余弦变换(DCT)、正弦变换、沃尔什-哈达玛变换、K-L 变换[13][14][15](主成分分析法)等。
着重介绍K-L 变换在实际中的应用算法SIMCA 。
SIMCA (Soft Independentt Modeling of Class Analog )方法是一种有监督模式识别方法。
该方法是对训练集中每一类样本的量测数据矩阵分别进行主成分分析[10][11][12] (PCA ) ,建立每一类的主成分分析数学模型,然后在此基础上对未知样本进行分类,即分别试探将该未知样本与各类样本数学模型进行拟合,以确定其属于哪一类或不属于任何一类。
基本的SIMCA 方法有两个主要步骤,第一步先建立每一类的主成分分析模型,第二步以未知样本逐一去拟合各类的主成分模型,从而进行判别归类。
主成分提取的原理是对高维的原变量空间进行降维,以消除众多化学信息中相互重叠的信息部分,使数目较少的主成分 (新变量) 成为原变量的线性组合,而且新变量应最大限度地表征原变量的数据结构特征而不丢失信息。
其方法是将光谱数据向均方差最大方向投影。
通过对主成分个数的合理选取,去掉代表干扰组分和干扰因素的主成分,新变量最大限度地反映了被测样品的组成和结构信息,而最小限度地包含噪音。
另外,主成分之间相互正交,能够克服原变量多重相关性造成的信息重叠。
这样有助于从样品的测量光谱中最大限度地提取有用的化学信息,建立优秀的数学模型。
PCA 方法是把光谱矩阵分解为两个维数较小的矩阵的乘积:E P T A p f f m p m +⋅=⨯⨯⨯其中 错误!未找到引用源。
为光谱矩阵, 错误!未找到引用源。
为得分矩阵,错误!未找到引用源。
为载荷矩阵,E 为光谱残差,维数与错误!未找到引用源。
相同。
m 为样品数目,p 为波长数目,f 为 PCA 主成分个数。
主成分与原变量之间的相关系数称为载荷 (Loading ) 。
载荷表征原始变量与新变量之间的相关性。
样本在新变量下的坐标值称为得分 (score ) 。
经过主成分分析后,常用聚类分析[8]来分析图像。
2.3 图像增强图像增强[9]就是增强图像中的有用信息,其目的主要有两个:一是改善图像的视觉效果,提高图像成分的清晰度;二是使图像变得更有利于计算机处理。
图像增强的方法一般分为空间域和变换域两大类。
空间域方法直接对图像像素的灰度进行处理。
变换域方法在图像的某个变换域中对变换系数进行处理,然后通过逆变换获得增强图像。
常用的图像增强方法包括:空间域单点增强(灰度级修正)、图像平滑、图像锐化、图像滤波与彩色增强等。
2.4 图像编码图像信息已经成为通信和计算机系统中的重要处理对象。
与文字信息不同的是,图像信息占据大量的存储容量,所用传输信道也较宽。
因此对图像数据的压缩成了迫切需求。
由于图像本身固有的冗余性和相关性,使得将一个大的图像数据文件转换成较小的图像数据文件成为可能。
图像压缩[17]不能丢失原始图像的重要信息,衡量压缩性能的指标是客观保真度和主观保真度。
常用的客观保真度可以采用图像的均方根误差e ms 、信噪比SNR 与峰值信噪比PSNR 表示。
在相同的压缩比下,均方误差e ms 越小,性能越好。
在相同均方根误差e ms 下,压缩比越大,性能越好。
常用的数据编码方法有:统计编码、预测编码、变换编码、轮廓编码等。
2.5 图像分割[16]在对图像的研究和应用中,人们往往仅对图像中的某些部分感兴趣。
这些部分常称为目标或前景(其他部分称为背景),它们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域。
为了辨识和分析目标,需要将这些有关区域分离或提取出来,在此基础上才有可能对目标进一步利用,如进行特征提取和测量。
图像分割就是指把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。
这些特征可以是灰度、颜色、纹理或几何性质等,目标可以对应单个区域,也可以对应多个区域。
分割出的区域应同时满足:(1)分割出的图像区域的均匀性和连通性。
均匀性是指该区域中所有像素点都满足基于灰度、纹理、色彩等特征的某种相似性准则,连通性是指该区域内存在连接任意两点的路径。
(2)相邻分割区域之间针对选定的某种差异显著性。
(3)分割区域边界应规整,同时保证边缘的空间定位准确。
基本的分割算法,首先对灰度图像的分割可基于像素灰度值的2个性质:不连续性和相似性。
区域内的像素一般具有灰度相似性,而区域之间的边界上一般具有灰度不连续性。
所以分割算法可据此分为利用区域间灰度不连续性的基于边界的算法和利用区域内灰度相似性的基于区域的算法。
其次,根据分割过程中处理策略的不同,分割算法又可分为并行算法和串行算法。
在并行算法中,所有判断和决策都可独立地和同时地做出,而在串行算法中早期处理的结果可被其后的处理过程所利用。
一般串行算法所需计算时间常比并行算法长,但抗噪声能力也较强。
这2个准则互不重合又互为补充,所以分割算法根据这2个准则分成四类:(1)并行边界类;(2)串行边界类;(3)并行区域类;(4)串行区域类。
3 图像识别图像识别,可分为是图像的模式识别,它是模式识别技术在图像领域中的具体运用。
传统图像处理是对输入图像的某种有效的改善,其输出仍是一幅完整的图像,而识别是可认为是认识它而且能从一堆物件中间把它与其他事物区别开来。
3.1 判别函数和判决规则模式识别系统的基本功能是能判别各模式所归属的类型,完成这一功能的重要方法之一是采用判别函数。
判别函数[18]有线性和非线性之分。
3.1.1 线性判别函数线性判别函数是应用较广的一种判别函数。
所谓线性判别函数,是指判别函数是图像所有N 个特征量的线性组合。
设它的组合系数为0i ω,则对于M 类问题,其任一类i 的线性识别函数为01)(i k N k ik i X X D ωω+=∑= M i ,,2,1 = (1) 式中:)(X D i 代表第i 个判别函数,ik ω是系数或权,0i ω为常数或称为阈值。
在i ω和jω两类之间的判决分界处有)()(X D X D j i =,所以边界方程为0)()(=-X D X D j i (2)该方程在二维空间是直线,在三维空间是平面,在N 维空间是超平面。
)()(X D X D j i -可以写成如下形式:)()()()(001j i k Nk jk ik j i X X D X D ωωωω-+-=-∑= (3)相应的判决规则为:如果0)()(D )()(>->X D X X D X D j i j i 或,则i X ω∈;如果0)()(D )()(<-<X D X X D X D j i j i 或,则j X ω∈。
用线性判决函数构造的分类器是线性分类器。
任何m 类问题都可以分解为(m-1)个两类识别问题。
方法是先把模式空间分为某一类和其他类的组合,即两两对比,如此进行下去即可实现最终分类。
因此,两类线性分类器是最简单和最基本的。
x 2x N -1x 1图2 两类的线性分类器在线性分类器中要找到合适的权值,才能使分类尽可能不出差错,有效地方法就是实验法。
3.1.2 最小距离判别函数在图像识别中,线性分类器一种很重要的方法就是将未知类别的图像和特征空间中作为模板的点(标准样点的中心)之间的距离作为分类的准则。
对于M 类模板,未知类别图像与哪一类距离最近就属于哪一类。
这就是最小距离判别函数[8]。
3.1.3 非线性判别函数线性判别函数很简单,但也有缺点,它对于较复杂的分类往往不能胜任。