图像识别是一种利用计算机处理、分析和理解图像的技术,以识别各种不同的目标和对象。在工业应用中,通常使用工业相机拍摄图片,然后通过软件根据图片中的灰度差异进行进一步的识别处理。在地理学中,图像识别还包括将遥感图像进行分类的技术。
图像识别技术的发展历程包括文字识别、数字图像处理与识别、以及物体识别三个阶段。文字识别的研究始于1950年代,主要是识别字母、数字和符号,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始于1965年。与模拟图像相比,数字图像具有存储和传输方便、可压缩、传输过程中不易失真、处理便捷等优点,这些特性推动了图像识别技术的发展。物体识别则涉及对三维世界中的物体及其环境的感知和认知,属于高级计算机视觉的范畴。这一领域的研究结合了人工智能和系统学等学科的知识,研究成果被广泛应用于各类工业机器人和探测设备中。
现代图像识别技术的一个局限在于自适应性能较差,当目标图像受到强噪声干扰或存在较大损坏时,可能无法得出理想的识别结果。图像识别问题本质上是一个模式空间到类别空间的映射问题。当前,图像识别技术主要依赖三种方法: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中的关键技术之一,自20世纪70年代以来,该领域的研究已经进行了几十年,一直受到广泛关注。目前已有数千种分割算法被提出,研究工作仍在继续。图像分割方法包括阈值分割、边缘检测、区域提取以及结合特定理论工具的方法,如基于数学形态学的分割、基于小波变换的分割和基于遗传算法的分割。
苹果公司在人工智能报告中提到一种新兴技术,这种技术可以提升计算机视觉算法的训练效果。在机器学习研究中,使用合成图像进行神经网络训练比使用真实图像更为高效。因为合成图像已经标注和注释完毕,更加节省时间和人力。例如,合成图像中的眼睛或手部都有自动注释,而真实图像中的类似物品可能需要人工标注。
尽管苹果的人工智能研究不一定立即转化为消费级技术,但值得注意的是,他们正在改进生成对抗网络(GAN),以评估注视和手部姿势。此外,公司还表示未来可能会利用视频输入替代静态图像来训练算法。通过合成图像训练人工智能,以提高其图像识别能力。当前,人工智能技术已经在多个领域得到广泛应用,包括语音识别和图像识别,机器可以更准确地识别语音、语义、静态图像和动态视频。苹果公司也提出了一套独特的方法论。令人振奋的是,人工智能技术已经在智能家电中得到了有效应用,例如智能冰箱的食物识别功能得到了显著提升,用户体验也得以改善。对于家电制造商而言,未来的挑战是如何将图像识别技术应用于更多的家用电器中。