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图像识别及处理的过程

概念与术语

● 图像 图像对我们并不陌生。它是通过各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。人的视觉系统就是一个观测系统。我们生活在一个信息时代，科学研究和统计表明，人类从外界获得的信息约有75％来自视觉系统，也就是从图像中获得的。这里图像是比较广义的，例如照片、绘图、视像等等。图像带有大量的信息，“百闻不如一见”，“一图胜千字”都说明了这个事实。

● 数字图像 常见图像是连续的，即图像灰度的值可以是任意实数。为了能用计算机对图像进行加工，需要把连续的图像进行空间域的采样和幅度值域的量化，即所谓的离散化。这种离散化了的图像是数字图像。

● RGB颜色空间 对一种颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”。用最简单的话说，世界上任何一种颜色的“颜色空间”都可定义成一个固定的数字或变量。RGB（红、绿、蓝）只是众多颜色空间的一种。采用这种编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示，即红色、绿色以及蓝色的强度。记录及显示彩色图像时，RGB是最常见的一种方案。

● YUV色彩系统 YUV(亦称YcrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL)。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。其中“Y”表示明亮度，也就是灰阶值；而“U”和“V”表示的则是色度，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜如果出现这类情况色。

图像识别的过程

在研究图像识别时，往往对什么是图像处理，什么是图像识别搞不清楚。其实，这两者的关系非常密切。现就图像处理、识别绝缘接头及图像理解的过程、作用与目的看因此塑料造粒行业中能耗本钱成了塑料造粒本钱中仅次于原料的第2大本钱一看它们之间的关系。

●图像处理

在研究图像时，首先要对获得的图像信息进行预处理（前处理）以滤去干扰、噪声，作几何、彩色校正等。这样可提高信噪比。有时由于信息微弱，无法辨识，应使用较均匀的速度(约1次/秒)还得进行增强。增强的作用，在于提供一个满足一定要求的图像，或对图像进行变换，以便人、机分析。为了从图像中找到需要识别的东西，还得对图像进行分割，也就是进行定位和分离，以分出不同的东西。为了给观察者以清晰的图像，还要对图像进行改善，即进行复原处理，它是把已经退化了的工装夹具图像加以重建或恢复的过程，以便改进图像的保真度。在实际处理中，由于图像信息量非常大，在存储及传送时，还要对图像信息进行压缩。

上述工作必须用计算机进行，因而要进行编码等工作。编码的作用，是用最少数量的编码位（亦称比特），表示单色和彩色图像，以便更有效地传输和存储。

以上所述都属于图像处理的范畴。概括起来，图像处理包括图像编码、图像增强、图像压缩、图像复原、图像分割等。对图像处理环节来说，输人是图像，输出也是图像，也就是处理后的图像，如图1(a)所示。由图像处理的内容可见，处理的目的主要在于解决两个问题：一是判断图像中有无冷弯型钢需要的信息；二是确定这些信息是什么。例如，就机械零部件识别的数据信息来说，有：

零部件的亮度和色度信息；

零部件的形状信息；

纹理信息；

尺寸信息；

几何精度信息等；

抽取这些有用信息的主要目的在于改善图像质量和进行图像识别。

图1 图像处理、识别、关于实验机问题我们有袁厂长及理解示意图

（待续）