光学图像识别专题

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光学及图像处理基础知识

锐化半径:决定作边沿强调的像素点的宽度,若半径为1,从亮到暗的整个宽度是两个像素。如果半径为2,则边沿两边各有两个像素点,从亮到暗的整个宽度是4个像素。半径越大,细节差别也清晰,但同时产生光晕。 阀值:决定多大反差的相邻边界可以锐化处理,而低于此反差值则不锐化处理。阀值的设置时避免因锐化处理而导致的斑点和麻点等问题的关键参数。 光晕:halation 在曝光拍摄过程中,强光投射到胶片上,透过胶片乳剂中在片基表面进行反射,从而致使图像发晕。 过冲(overshoot):第一个峰值或谷值超过设定电压,对于上升沿是指最高电压,而对于下降沿是指最低电压。 下冲(undershoot):第一个谷值或峰值。过分的过冲能够引起保护二极管工作,导致过早的失效。 锯齿(aliasing):采样频率小于图像信号最高频率的2倍时,在采样频率的高次谐波附近会产生带波重叠的噪音。 色温 在了解白平衡之前还要搞清另一个非常重要的概念――色温。所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度(K)来表示色彩。英国著名物理学家开尔文认为,假定某一黑体物质,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话,它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。例如,当黑体受到的热力相当于500—550℃时,就会变成暗红色,达到1050-1150℃时,就变成黄色,温度继续升高会呈现蓝色。光源的颜色成分与该黑体所受的热力温度是相对应的,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”,这个温度就用来表示某种色光的特性以区别其它,这就是色温。打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子。色温现象在日常生活中非常普遍,相信人们对它并不陌生。钨丝灯所发出的光由于色温较低表现为黄色调,不同的路灯也会发出不同颜色的光,天然气的火焰是蓝色的,原因是色温较高。正午阳光直射下的色温约为5600 K,阴天更接近室内色温3200K。日出或日落时的色温约为2000K,烛光的色温约为1000K。这时我们不难发现一个规律:色温越高,光色越偏蓝;色温越低则偏红。某一种色光比其它色光的色温高时,说明该色光比其它色光偏蓝,反之则偏红;同样,当一种色光比其它色光偏蓝时说明该色光的色温偏高,反之偏低。

光学遥感图像多目标检测及识别算法设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f23853354.html, 光学遥感图像多目标检测及识别算法设计与实现 作者:姬晓飞秦宁丽 来源:《计算机应用》2015年第11期 摘要:针对目前光学遥感图像处理与分析多集中在单目标检测及识别领域的局限性,多目标检测及识别成为了一个非常值得关注的研究课题,提出了一种光学遥感图像多目标检测及识别算法。首先,采用自适应阈值算法对目标快速检测分割;然后,结合图像金字塔思想和基于尺度不变特征变换的特征包(BoFSIFT)特征提出了一种分层的BoFSIFT特征表示目标的全局特征和局部特征,详细地描述了目标的分布特性;最后,采用基于径向基核函数的支持向量机为弱分类器的AdaBoost算法,经过不断更新权重之后得到一个强分类器对待测试目标图像完成分类识别,识别率达到了93.52%。实验结果表明,所提算法对多类遥感图像目标的分割效果显著,特征选取恰当,识别方法快速有效。 关键词:光学遥感图像;多类目标;自适应阈值;基于尺度不变特征变换的特征包特征;AdaBoost算法 中图分类号: TP751.1 文献标志码:A 0引言 光学遥感图像通常是指可见光和部分红外波段传感器获取的影像数据,其直观易理解,空间分辨率通常比较高,在有光照和晴朗的天气条件下,图像内容丰富,目标结构特征明显,便于目标分类识别。随着遥感技术和模式识别技术的发展,对光学遥感图像多目标分类和识别的研究已引起了广泛关注,它的发展对对地观测、军事侦察等领域有广泛的意义[1]。 基于光学遥感图像的多目标检测与识别研究主要涉及目标分割检测、特征提取和目标识别3个阶段。目标的检测分割阶段是提取遥感图像信息的重要准备环节,在目标点检测的基础上,依据特征把图像划分成多个区域[2]。文献[3]对纯海洋背景和海陆背景两种情况下的舰船目标分别用区域生长法和先验法完成目标分割;文献[4]对传统的圆形检测Hough变换方法作了改进,首先是计算目标梯度场检测油库圆心坐标,然后通过计算梯度值加权估计半径值以便对目标准确定位;文献[5]首先用小波分析建筑物目标,然后结合马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)完成检测分割。 目标的特征提取阶段对识别结果有至关重要的作用,通过提取图像的某些直观自然特征或变换得到的构造特征在实现数据压缩的同时,提高目标之间的特征差异性。文献[6]提出了一

浅析人工智能中的图像识别技术

浅析人工智能中的图像识别技术 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 图像识别技术是信息时代的一门重要的技术,其产生目的是为了让计算机代替人类去处理大量的物理信息。随着计算机技术的发展,人类对图像识别技术的认识越来越深刻。图像识别技术的过程分为信息的获取、预处理、特征抽取和选择、分类器设计和分类决策。文章简单分析了图像识别技术的引入、其技术原理以及模式识别等,之后介绍了神经网络的图像识别技术和非线性降维的图像识别技术及图像识别技术的应用。从中可以总结出图像处理技术的应用广泛,人类的生活将无法离开图像识别技术,研究图像识别技术具有重大意义。 1 图像识别技术的引入 图像识别是人工智能科技的一个重要领域。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。图像识别,顾名思义,就是对图像做出各种处理、分析,最终识别我们所要研究的

目标。今天所指的图像识别并不仅仅是用人类的肉眼,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。 图像识别技术原理 其实,图像识别技术背后的原理并不是很难,只是其要处理的信息比较繁琐。计算机的任何处理技术都不是凭空产生的,它都是学者们从生活实践中得到启发而利用程序将其模拟实现的。计算机的图像识别技术和人类的图像识别在原理上并没有本质的区别,只是机器缺少人类在感觉与视觉差上的影响罢了。人类的图像识别也不单单是凭借整个图像存储在脑海中的记忆来识别的,我们识别图像都是依靠图像所具有

光学信息处理讲义

光学信息处理 1. 引 言 自六十年代激光出现以来,光学的重要发展之一是形成了一个新的光学分支——傅里叶光学。傅里叶光学是指把数学中的傅里叶分析方法用于波动光学,把通讯理论中关于时间、时域、时间调制、频率、频谱等概念相应地改为空间、空域、空间调制、空间频率、空间频谱,并用傅里叶变换的观点来描述和处理波动光学中学波的传播、干涉、衍射等。傅里叶变换已经成为光信息处理的极为重要的工具。 光学信息处理就是对光学图像或光波的振幅分布作进一步的处理。自从阿贝成像理论提出以后,近代光学信息处理通常是在频域中进行。由于光的衍射,图像的夫琅和费衍射分布,即图像的空间频谱分布与图像的空间分布规律不同,这使得在频谱面上对其进行处理可获得一些特殊的图像处理效果。近代光学信息处理具有容量大,速度快,设备简单,可以处理二维图像信息等许多优点,是一门既古老又年青的迅速发展的学科。光学信息存储、遥感、医疗、产品质量检验等方面有着重要的应用。 2. 实验目的 1) 通过实验,加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。 2) 掌握光学滤波技术,观察各种光学滤波器产生的滤波效果,加深对光学信息处理基本思想的认识。 3) 加深对卷积定理的理解 4) 了解用光栅滤波实现图像相加减及光学微分的原理和方法。 5) 了解黑白图像等密度的假彩色编码。 3. 实验原理 1) 二维傅里叶变换和空间频谱 在信息光学中常用傅里叶变换来表达和处理光的成像过程。设在物屏X -Y 平面上光场的复振幅分布为g (x ,y ) ,根据傅里叶变换特性,可以将这样一个空间分布展开成一系列二维基元函数的线性叠加,即 )](2exp[y f x f i y x +π∫∫+∞ ∞ ?+= y x y x y x df df y f x f i f f G y x g )](2exp[),(),(π (1) 式中f x 、f y 为x 、y 方向的空间频率,即单位长度内振幅起伏的次数,G (f x ,f y )表示原函数g (x ,y )中相应于空间频率为f x 、f y 的基元函数的权重,亦即各种空间频率的成分占多大的比例,也称为光场(optical field )g (x ,y )的空间频谱。G (f x 、f y )可由g (x ,y )的傅里叶变换求得 ∫∫+∞ ∞ ?+?= dxdy y f x f i y x g f f G y x y x )](2exp[),(),(π (2) g (x ,y )与G (f x ,f y )是一对傅里叶变换式,G (f x ,f y )称为g (x ,y )的傅里叶的变换,g (x ,y )是G (f x ,f y )的逆变换,它们分别描述了光场的空间分布及光场的频率分布,这两种描述是等

(人工智能)关于图像识别与人工智能的就业情况

(人工智能)关于图像识别与人工智能的就业情况

关于图像识别和人工智能的就业情况(2008-10-0216:06:10) 最近遇到壹些朋友问我考研方向,我告诉他们叫图像识别和人工智能。主要是图形图像处理这个领域。他们又问这个方向将来主要从事什么职业,进入什么样的公司?呀!这个我仍真没怎么关注,所以就上网查了查,来了解壹下。下面是转载的壹篇文章: 就我见来,个人觉得图像处理的就业仍是不错的。首先能够把图像见成二维、三维或者更高维的信号,从这个意义上来说,图像处理是整个信号处理里面就业形势最好的,因为你不仅要掌握(壹维)信号处理的基本知识,也要掌握图像处理(二维或者高维信号处理)的知识。其次,图像处理是计算机视觉和视频处理的基础,掌握好了图像处理的基本知识,就业时就能够向这些方向发展。目前的模式识别,大部分也均是图像模式识别。于实际应用场合,采集的信息很多均是图像信息,比如指纹、条码、人脸、虹膜、车辆等等。说到应用场合,千万不能忘了医学图像这壹块,如果有医学图像处理的背景,去壹些医疗器械公司或者医疗软件公司也是不错的选择。图像处理对编程的要求比较高,如果编程很厉害,当然就业也多了壹个选择方向,且不壹定要局限于图像方向。 下面谈谈我所知道的壹些公司信息,不全,仅仅是我所了解到的或者我所感兴趣的,实际远远不止这么多。 搜索方向 基于内容的图像或视频搜索是很多搜索公司研究的热点。要想进入这个领域,必须有很强的编程能力,很好的图像处理和模式识别的背景。要求高待遇自然就不错,目前这方面的代表公司有微软、google、yahoo和百度,个个鼎鼎大名。

医学图像方向 目前于医疗器械方向主要是几个大企业于竞争,来头均不小,其中包括Simens、GE、飞利浦和柯达,主要生产CT和MRI等医疗器材。由于医疗器械的主要功能是成像,必然涉及到对图像的处理,做图像处理的很有机会进入这些公司。它们于国内均设有研发中心,simens的于上海和深圳,GE和柯达均于上海,飞利浦的于沈阳。由于医疗市场是壹个没有完全开发的市场,而壹套医疗设备的价格是非常昂贵的,所以于这些地方的待遇均仍能够,前景也见好。国内也有壹些这样的企业比如深圳安科和迈瑞 计算机视觉和模式识别方向 我没去调研过有哪些公司于做,但肯定不少,比如指纹识别、人脸识别、虹膜识别。仍有壹个很大的方向是车牌识别,这个我倒是知道有壹个公司高德威智能交通似乎做的很不错的样子。目前视频监控是壹个热点问题,做跟踪和识别的能够于这个方向找到壹席之地。 上海法视特位于上海张江高科技园区,于视觉和识别方面做的不错。北京的我也知道俩个公司:大恒和凌云,均是以图像作为研发的主体。 视频方向 壹般的高校或者研究所侧重于标准的制定和修改以及技术创新方面,而公司则侧重于编码解码的硬件实现方面。壹般这些公司要求是熟悉或者精通MPEG、H.264或者AVS,选择了这个方向,只要做的仍不错,基本就不愁饭碗。由于这不是我所感兴趣的方向,所以这方面的公司的信息我没有收集,但平常于各个bbs或者各种招聘网站经常见到。 我所知道的俩个公司:诺基亚和pixelworks

光学图像信息处理

课题光学图像信息处理 1.了解光学图像信息处理的基本理论和技术 教学目的 2.掌握光的衍射、光学傅里叶变换、频谱分析及频谱滤波的原 理和技术。 重难点 1.光具组各元件的共轴调节; 2.傅里叶变换原理的理解。 教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。 学时 3个学时 一、前言 光学信息处理技术是近20年多来发展起来的新的研究领域,在现代光学中占有重要的位置。光学信息处理可完成对二维图像的识别、增强、恢复、传输、变换、频谱分析等。从物理光学的角度,光学信息处理是基于傅里叶变换和光学频谱分析的综合技术,通过在空域对图像的调制或在频域对傅里叶频谱的调制,借助空间滤波的技术对光学信息进行处理。 二、实验仪器 黑白胶片、白光光源、聚光镜、小孔滤波器、准直镜、黑白编码片框架、傅氏变换透镜、频谱滤波器、场镜、CCD彩色摄像机、彩色监视器、白屏等。 三、实验原理 光学信息处理的理论基础是阿贝(Abbe)二次衍射成像理论和著名的阿贝-波特(Abbe-Porter)实验。阿贝成像理论认为,物体通过透镜成像过程是物体发出的光波经物镜,在其后焦面上产生夫琅和费衍射的光场分布,即得到第一次衍射的像(物的傅里叶频谱);然后该衍射像作为新的波源,由它发出次波在像面上干涉而构成物体的像,称为第二次衍射成像,如图1所示。

进一步解释,物函数可以看作由许多不同空间频率的单频(基元)信息组成,夫琅和费衍射将不同空间频率信息按不同方向的衍射平面波输出,通过透镜后的不同方向的衍射平面波分别汇聚到焦平面上不同的位置,即形成物函数的傅里叶变换的频谱,频谱面上的光场分布与物函数(物的结构)密切相关。不难证明,夫琅和费衍射过程就是傅里叶变换过程,而光学成像透镜即能完成傅立叶变换运算,称傅里叶变换透镜。 阿贝成像理论由阿贝-波特实验得到证明:物面采用正交光栅(网格状物),用平行单色光照明,在频谱面放置不同滤波器改变物的频谱结构,则在像面上可得到物的不同的像。实验结果表明,像直接依赖频谱,只要改变频谱的组份,便能改变像。这一实验过程即为光学信息处理的过程,如图2所示。 如果对物或频谱不进行任何调制(改变),物和像是一致的,若对物函数或频谱函数进行调制处理,由图2所示的在频谱面采用不同的频谱滤波器,即改变了频谱则会使输出的像发生改变而得到不同的输出像,实现光学信息处理的目的。

人工智能与模式识别

人工智能与模式识别 摘要:信息技术的飞速发展使得人工智能的应用围变得越来越广,而模式识别作为其中的一个重要方面,一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时,对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。模式识别是人类的一项基本智能,着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。 关键词:模式识别;数字识别;人脸识别中图分类号; Abstract: The rapid development of information technology makes the application of artificial intelligence become more and more widely. Pattern recognition, as one of the important aspects, has always been an important direction of artificial intelligence research. In the introduction of artificial intelligence and pattern recognition related knowledge at the same time, artificial intelligence in pattern recognition applications were discussed.Pattern recognition is a basic human intelligence, the emergence of the 20th century, 40 years of computer and the rise of artificial intelligence in the 1950s, pattern recognition technology has made great progress. Pattern recognition and statistics, psychology,

图像识别技术发展状况及前景

医学图像配准技术 罗述谦综述 首都医科大学生物医学工程系(100054) 吕维雪审 浙江大学生物医学工程研究所(310027) 摘要医学图像配准是医学图像分析的基本课题,具有重要理论研究和临床应用价 值。本文较全面地介绍了医学图像配准的概念、分类、配准原理、主要的配准技术及评 估方法。 关键词医学图像配准多模 1 医学图像配准的概念 在做医学图像分析时,经常要将同一患者的几幅图像放在一起分析,从而得到该患者的多方面的综合信息,提高医学诊断和治疗的水平。对几幅不同的图像作定量分析,首先要解决这几幅图像的严格对齐问题,这就是我们所说的图像的配准。 医学图像配准是指对于一幅医学图像寻求一种(或一系列)空间变换,使它与另一幅医学图像上的对应点达到空间上的一致。这种一致是指人体上的同一解剖点在两张匹配图像上有相的空间位置。配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义的点及手术感兴趣的点都达到匹配。 医学图像配准技术是90年代才发展起来的医学图像处理的一个重要分支。涉及“配准”的技术名词除registration外,mapping、matching、co-registration、integration、align-ment和fusion 等说法也经常使用。从多数文章的内容看,mapping偏重于空间映射;fu-sion指图像融合,即不仅包括配准,而且包括数据集成后的图像显示。虽然在成像过程之前也可以采取一些措施减小由身体移动等因素引起的空间位置误差,提高配准精度(称作数据获取前的配准preacquisition),但医学图像配准技术主要讨论的是数据获取后的(post-acquisition)配准,也称作回顾式配准(retrospective registration)。当前,国际上关于医学图像配准的研究集中在断层扫描图像( tomographic images,例如CT、MRI、SPECT、PET等)及时序图像(time seriesimages,例如fMRI及4D心动图像)的配准问题。 2 医学图像基本变换 对于在不同时间或/和不同条件下获取的两幅图像I1(x1,y1,z1)和I2(x2,y2,z2)配准,就是寻找一个映射关系P:(x1,y1,z1) (x2,y2,z2),使I1的每一个点在I2上都有唯一的点与之相对应。并且这两点应对应同一解剖位置。映射关系P表现为一组连续的空间变换。常用的空间几何变换有刚体变换(Rigid body transformation)、仿射变换(Affine transformation)、投影变换(Projec-tive transformation)和非线性变换(Nonlin-ear transformation)。 (1)刚体变换: 所谓刚体,是指物体内部任意两点间的距离保持不变。例如,可将人脑看作是一个刚体。 处理人脑图像,对不同方向成像的图像配准常使用刚体变换。刚体变换可以分解为旋转和平移:P(x)=Ax+b(1) x=(x,y,z)是像素的空间位置;A是3×3的旋转矩阵,b是3×1的平移向量。

图像识别与人工智能研究所发展规划报告

图像所学科建设与发展规划 根据学校建设世界知名高水平大学的发展目标,特制定图像所相应的学科建设与发展规划,以推动本学科的跨越式发展。 一、学科建设总体目标 (一)学科基础 图像识别与人工智能研究所(简称图像所)将继续以跻身于我国的国防科技的发展为切入点,从事发展巡航导弹中制导、末制导关键技术,承担相关预先研究和攻关科研任务为学科建设的主攻方向。 (1)目前本学科点共有五个研究方向: “计算机视觉与应用”、 “成像自动目标识别与精确制导技术”、 “多谱成像与遥感图像处理”、 “人工智能与思维科学” “面向模式识别的专用处理机与IC芯片设计”。 (2)本学科点现有科研人员26人,其中教授(含博士生导师)7人,副教授7人。科研教学梯队层次高,年龄、专业结构合理。现有教学科研用房4000 平方米。实验设备固定资产5000余万元,已初步形成先进、配套的教学、科研、开发环境和雄厚的技术储备。 (3)学科特点 模式识别与智能系统是信息科学技术领域中发展最迅速的前沿领域之一。

来自不同成像传感器的不同谱段的图像信号能全面揭示客观世界的各种特性,智能控制是人工智能与自动控制相结合的现代控制理论和技术,图像模式处理、识别与智能控制的结合构成了智能信息系统和智能自动化系统发展的基础,不仅科学意义深远而且有十分广阔的应用前景。本学科点的主要特色是紧密结合航天、航空和信息技术领域的国家目标,进行应用基础和应用技术的研究和开发,重点研究多谱段图像模式信息的获取、表示、处理、分析与智能系统领域的基础理论与关键技术,同时培养和造就本领域高层次、高质量的科技人才。本学科点具有特色和优势的研究方向是: ·计算机视觉与应用 在基于信息融合的信号处理、基于视觉、力觉和超声波接近觉的多传感器机器人系统和飞行器三维航迹规划技术方面具有特色,承担了国家重大型号XY-20末制导航迹规划攻关项目并进入型号研制。 ·成像自动目标识别与精确制导技术 开展面向复杂背景和随机环境下成像自动目标检测、识别、跟踪的新理论、新方法、新算法和新系统的研究,其特色是瞄准有关国家安全的国家目标,紧密结合航天航空高技术发展,在基于图象和图象序列的自动目标识别,景象匹配定位等精确制导领域开展应用基础和高技术的研究,并将一系列高水平成果应用于国防高技术武器系统中。 ·多谱成像与遥感图像处理 研究微波辐射特性及成像技术、激光雷达成像信号处理和遥感图像处理与

图像识别匹配技术原理

第1章绪论 1.1研究背景及意义 数字图像,又称数码图像或数位图像,是二维图像用有限数字数值像素的表示。通常,像素在计算机中保存为二维整数数组的光栅图像,这些值经常用压缩格式进行传输和储存。数字图像可以由许多不同的输入设备和技术生成,例如数码相机、扫描仪、坐标测量机等,也可以从任意的非图像数据合成得到,例如数学函数或者三维几何模型,三维几何模型是计算机图形学的一个主要分支。数字图像处理领域就是研究它们的变换算法。 数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。 图像配准(Image registration)就是将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同条件下(天候、照度、摄像位置和角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程,它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。 图像配准的方法迄今为止,在国内外的图像处理研究领域,已经报道了相当多的图像配准研究工作,产生了不少图像配准方法。总的来说,各种方法都是面向一定范围的应用领域,也具有各自的特点。比如计算机视觉中的景物匹配和飞行器定位系统中的地图匹配,依据其完成的主要功能而被称为目标检测与定位,根据其所采用的算法称之为图像相关等等。 基于灰度信息的图像配准方法一般不需要对图像进行复杂的预先处理,而是利用图像本身具有灰度的一些统计信息来度量图像的相似程度。主要特点是实现简单,但应用范围较窄,不能直接用于校正图像的非线性形变,在最优变换的搜索过程中往往需要巨大的运算量。经过几十年的发展,人们提出了许多基于灰度信息的图像配准方法,大致可以分为三类:互相关法(也称模板匹配法)、序贯相似度检测匹配法、交互信息法。 目前主要图像配准方法有基于互信息的配准方法,基于相关性的配准方法和基于梯度的配准方法。其中基于梯度的方法基本很少单独使用,而作为一个辅助

光学字符识别

光学字符识别 OCR是英文Optical Character Recognition的缩写,意思是光学字符识别,也可简单地称为文字识别,是文字自动输入的一种方法。它通过扫描和摄像等光学输入方式获取纸张上的文字图像信息,利用各种模式识别算法分析文字形态特征,判断出汉字的标准编码,并按通用格式存储在文本文件中,从根本上改变了人们对计算机汉字人工编码录入的概念。使人们从繁重的键盘录入汉字的劳动中解脱出来。只要用扫描仪将整页文本图像输入到计算机,就能通过OCR软件自动产生汉字文本文件,这与人手工键入的汉字效果是一样的,但速度比手工快几十倍。比如用手机给名片拍照,名片中的姓名、电话号码等信息就会自动识别进入到手机中,从此查询、拨打轻而易举。目前支持该功能的手机主要有摩托罗拉A1200、索爱P990和LG G832等。所以,OCR是一种非常快捷、省力的文字输入方式,也是在文字量比较大的今天,很受人们欢迎的一种输入方式。 由于OCR是一门与识别率拔河的技术,因此如何除错或利用辅助信息提高识别正确率,是OCR最重要的课题,ICR(Intelligent Character Recognition)的名词也因此而产生。而根据文字资料存在的媒体介质不同,及取得这些资料的方式不同,就衍生出各式各样、各种不同的应用。 在此对OCR作一基本介绍,包括其技术简介以及其应用介绍。 OCR的发展 要谈OCR的发展,早在60、70年代,世界各国就开始有OCR的研究,而研究的初期,多以文字的识别方法研究为主,且识别的文字仅为0至9的数字。以同样拥有方块文字的日本为例,1960年左右开始研究OCR的基本识别理论,初期以数字为对象,直至1965至1970年之间开始有一些简单的产品,如印刷文字的邮政编码识别系统,识别邮件上的邮政编码,帮助邮局作区域分信的作业;也因此至今邮政编码一直是各国所倡导的地址书写方式。 OCR可以说是一种不确定的技术研究,正确率就像是一个无穷趋近函数,知道其趋近值,却只能靠近而无法达到,永远在与100%作拉锯战。因为其牵扯的因素太多了,书写者的习惯或文件印刷品质、扫描仪的扫瞄品质、识别的方法、学习及测试的样本……等等,多少都会影响其正确率,也因此,OCR的产品除了需有一个强有力的识别核心外,产品的操作使用方便性、所提供的除错功能及方法,亦是决定产品好坏的重要因素。 一个OCR识别系统,其目的很简单,只是要把影像作一个转换,使影像内的图形继续保存、有表格则表格内资料及影像内的文字,一律变成计算机文字,使能达到影像资料的储存量减少、识别出的文字可再使用及分析,当然也可节省因键盘输入的人力与时间。其处理流程如下图:

图像识别技术

伴随着通信技术与信息处理技术的迅猛发展,越来越多的纸质文档通过数字采集设备转换成文本图像,从而使文本图像数据能够快捷的在网络、卫星、传真通信信道中传输,因此,文本图像已逐渐成一个重要的信息来源。但是,现有的文本图像处理系统自动化程度低,且通用性不高,无法满足文本图像处理广泛性与实时性的要求。因此,研究如何对文本图像进行分析与处理,以便高效、快捷的获取文本图像的信息,是一项十分有意义的研究课题。本文在总结已有研究成果的基础上对文本图像的识别检索、预处理、版面分析和表格图像识别展开研究。所做的主要工作如下:1.依据图像的灰度分布和结构特征差异,对基于图像信息度量的文本图像识别检索算法进行改进,构造一种基于信息度量与Radon变换的文本图像识别检索算法。该算法综合利用文本图像与连续色调】图像的灰度分布与结构特征差异进行文本图像的识别检索。实验结果表明,所构造算法可有效降低文本图像识别检索的误识率。2.对基于Hough变换的文本图像倾斜检 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。 图像识别可能是以图像的主要特征为基础的。每个图像都有它的特征,如字 母A有个尖,P有个圈、而Y的中心有个锐角等。对图像识别时眼动的研究表明, 视线总是集中在图像的主要特征上,也就是集中在图像轮廓曲度最大或轮廓方向 突然改变的地方,这些地方的信息量最大。由此可见,在图像识别过程中,知觉 机制必须排除输入的多余信息,抽出关键的信息。 图像识别的目的在于用计算机自动处理图像信息,以代替人去完成图像分类 及辨识的任务。数字图像处理与识别技术是模式识别领域一个重要的研究方向, 近几十年来,图像识别技术取得了深入和迅速的发展,并广泛应用于图像遥感、机 器人视觉、生物医学、地质勘探等多个领域。 随着图像识别技术在多领域的发展,由其在计算机视觉和图像处理研究中,已经取得了一定的研究成果。Mallat在小波变换中滤波器的设计、Belhumeur在Fisher变换中的识别模型和Largrange优化方式建立支持向量机。本文在总结上述研究成果的基础上,首先对摄像头采集的数据进行了处理,完成JPEG的编码,详细讨论了JPEG图像解码的过程并实现了其算法。

人工智能YOLO V2 图像识别实验报告材料

第一章前言部分 1.1课程项目背景与意义 1.1.1课程项目背景 视觉是各个应用领域,如制造业、检验、文档分析、医疗诊断,和军事等领域中各种智能/自主系统中不可分割的一部分。由于它的重要性,一些先进国家,例如美国把对计算机视觉的研究列为对经济和科学有广泛影响的科学和工程中的重大基本问题,即所谓的重大挑战。计算机视觉的挑战是要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当的视觉能力。机器视觉需要图象信号,纹理和颜色建模,几何处理和推理,以及物体建模。一个有能力的视觉系统应该把所有这些处理都紧密地集成在一起。作为一门学科,计算机视觉开始于60年代初,但在计算机视觉的基本研究中的许多重要进展是在80年代取得的。计算机视觉与人类视觉密切相关,对人类视觉有一个正确的认识将对计算机视觉的研究非常有益。 计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科,计算机视觉研究相关的理论和技术,试图建立能够从图像或者多维数据中获取‘信息’的人工智能系统。这里所指的信息指Shannon定义的,可以用来帮助做一个“决定”的信息。因为感知可以看作是从感官信号中提取信息,所以计算机视觉也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。 科学技术的发展是推动人类社会进步的主要原因之一,未来社会进一步地朝着科技化、信息化、智能化的方向前进。在信息大爆炸的今天,充分利用这些信息将有助于社会的现代化建设,这其中图像信息是目前人们生活中最常见的信息。利用这些图像信息的一种重要方法就是图像目标定位识别技术。不管是视频监控领域还是虚拟现实技术等都对图像的识别有着极大的需求。一般的图像目标定位识别系统包括图像分割、目标关键特征提取、目标类别分类三个步骤。 深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。基于深度置信网络提出非监督贪心逐层训练算法,为解决深层结构相关的优化难题带来希望,随后提出多层自动编码器深层结构。此外Lecun等人提出的卷积神经网络是第一个真正多层结构学习算法,它利用空间相对关系减少参数数目以提高训练性能。

图像识别技术综述

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 Technology Abstract: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 cameral

1 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。 照片图画 光图像连续函数 离散函数 (数字图像)不可见的 物理图像 物体图像 可见的图像图片数学函数 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

图像识别技术和图像处理技术

摘要 本文对图形图像处理系统的发展现状和所采用的主要技术进行了详细分析,确定了相应的结构和主要功能,以及实际开发中所采取的技术。系统在Windows XP平台下实现,本课题是采用Visual C++作为编程工具,采用面向对象的程序设计技术实现一个图形绘制和图像处理的应用软件。主要工作分为三类,包括基本图形绘制与编辑、简单的图像处理、图像格式的转换。图形方面主要是设计图形基类,以及继承图形基类的具体图形类。通过对独立功能的封装,可以为今后需要的图形图像的应用奠定基础。系统的优点有:充分体现了面向对象的设计思想,充分运用了C++的特性,比如封装、多态、继承。程序结构清晰,可读性好,程序中做了充分的注释。图形绘制部分避免了传统的switch case的繁琐结构。容易扩充和移植。 最后,对系统进行测试表明,系统功能达到了预期的要求,界面友好,操作简便,运行也较稳定,是一个完成基本功能的图形图像系统。 总体上,本文介绍了系统开发设计的全过程和设计过程中部分代码,也对系统测试的过程进行简单描述,同时对系统中采用的关键技术也作了一些必要的说明,对图像变换的基本原理,图像处理的基本原理和各种图像格式做了详细的阐述。 关键词:图形;图像;多态;继承

Abstract This article has carried on the detailed analysis about graph image processing system development and using of the key technology,identify the corresponding structure and central function, as well as the system adopts technology in the actual development. The system realizes under the Windows XP platform, the topic use Visual C++ as a programming tool, use object-oriented programming techniques to achieve a graphic and image processing software. Major work is divided into three categories, basic drawing and editing graphics, simple image processing, and image format conversion. The graph aspect is designs the graph base class , as well as inherits the graph bas e class’s specific graph class. Through independent function's encapsulation, for the future’s needs of the graphic images lays the foundation. The system merit has: the object-oriented design’s thought application of the c++ properties, for example encapsulation, pol ymorphism, and inheritance. Program’s structure is clear, good readability, codes has the full annotation in the program. The graph plan’s part has avoided complicated structure of the traditional switch case. Easy expansion and transplantation. Finally, system’s testing shows, s ystem’s functions achieve the expected demand, friendly interface, and the operation is simple, also a much stable operation, it has basic functions of the graphic image system. As a whole, this paper describes the system design process and part of the process of designing code, also carries on the simple description to the system test process, meanwhile it made some necessary explanations about key technology in the system, it made the detailed description to image transform of the basic principle, the image processing basic principle and various image formats. Keyword: graph; image; polymorphism; inheritance

光学图像相关matlab仿真

目录 摘要 ..........................................................................................................错误!未定义书签。Abstract .......................................................................................................错误!未定义书签。绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 本文研究内容、意义及发展方向 (1) 第2章相关目标识别理论及仿真 (4) 2.1 光学图像识别技术的基本原理 (4) 2.1.1 Vander Lugt相关器原理 (4) 2.1.2 联合变换相关器原理 (5) 2.1.3 图像识别原理及光路图 (7) 2.2 MATLAB仿真实现 (9) 第3章光学图像识别与防伪技术 (13) 3.1 系统描述 (13) 3.2 附加的安全措施 (14) 结论 (16) 参考文献 (17)

第1章绪论 1.1 课题背景 光学图像识别技术是一种有较高鉴别率的技术,具有高度并行性、容量大、速度快的特点,特别适用于信息的快速和实时处理。光学相关是光学模式识别中的一种主要方法。无论是空间匹配滤波相关或是联合变换相关,都是基于对信息的光学傅里叶变换。现在,人们越来越倾向于采用光电混合的处理方式实现模式的识别,它由光学相关处理系统和计算机组成。光电混合模式识别具备光学处理系统的大信息容量和二位并行处理能力的同时,还具备数字处理系统灵活性好、精度高、便于控制和判断的能力。因此,光电混合光学模式识别是实现模式识别实用化的最可行方案。它已在导弹、火箭的导航系统上有着很成熟的应用。近年来,这一技术也广泛应用于一些民用领域,如:交通系统中的车辆牌照的识别、金融安全系统中个人签名、指纹的识别等。因而对这一技术进行深入的研究具有一定的实用意义,利用计算机对光学图像识别技术进行仿真研究,对于我们进行真实的光学图像识别技术的研究有帮助和借鉴作用,国外已经有人做了一些工作,而在国内,对这一技术进行仿真研究的文章却很少。 MATLAB是国际公认的优秀的数值计算软件。利用它提供的丰富的图像处理函数,我们可以很方便地模拟某些真实光学系统对图像的处理。例如:可以对图像进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,可以仿真实现对图像的空间滤波等。我们用MA TLAB对光学图像识别相关器进行仿真,能得到较好的仿真结果。 1.2 本文研究内容、意义及发展方向 光学相关模式识别主要分为空间匹配滤波相关识别和联合变换相关识别两大类。1962年,McLachlan提出利用光学相关实现模式识别的想法,1964年A.Vander Lugt 提出使用离轴全息方法制作复空间匹配滤波器,设计了匹配滤波相关器(Vander Lugt Correlator, VLC)。由于匹配滤波相关识别需要预先制作滤波器,并且滤波器的中心必须与目标频谱面的中心完全重合,操作繁琐且实时性差,1966年,C.S.Weaver、J .W.Goodman 和J.E.Rau提出了联合变换光学相关的基本理论,设计了联合变换相关器。这种相关器克服了Vander Lugt 相关器需要提前制作滤波器和调试要求苛刻的缺点,操作灵活方便。

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