图片识别模型 | 杂谈雏形

图片识别模型是专门设计用于处理图像数据的机器学习模型,它在多个领域都发挥着重要作用。

一、核心功能

  1. 特征提取与识别

    图片识别模型能够从图像中提取关键特征,如边缘、纹理、形状等,并基于这些特征进行物体、场景、行为等的识别。

  2. 分类与检测

    模型能够对图像中的物体进行分类,识别出图像中的不同对象及其位置,如行人检测、车辆识别等。

二、应用领域

  1. 安防监控

    通过实时监控和智能分析,自动识别异常行为(如入侵、偷窃等),提高监控系统的智能化水平。同时,人脸识别技术也被广泛应用于门禁系统、身份验证等场景。

  2. 自动驾驶

    识别道路标志、交通信号、行人、障碍物等,为车辆决策提供视觉信息,确保行车安全。

  3. 医疗诊断

    辅助医生进行医学影像分析,如识别病理特征、病变部位、组织分类等,提高诊断的准确性和效率。

  4. 零售分析

    通过商品识别技术,实现商品搜索、推荐等功能,提升顾客购物体验。

  5. 社交媒体

    自动识别图像中的违规内容(如色情、暴力、恐怖主义相关图像),维护网络环境的健康与安全。

  6. 遥感图像分析

    识别地表覆盖类型、建筑物、植被、水域等,用于资源管理、环保监测、灾害评估等。

  7. 艺术与文化遗产保护

    识别艺术品风格、作者、年代,以及文物损伤情况,支持保护与修复工作。

三、技术发展趋势

  1. 深度学习技术的融合

    随着深度学习技术的不断发展,图片识别模型的准确率和应用范围得到了显著提升。卷积神经网络(CNN)、Vision Transformer等先进模型在图像识别领域取得了巨大成功。

  2. 多模态融合

    未来的图像识别系统将不仅局限于单一的图像信息,而是会与其他模态的数据(如声音、文本、触觉等)进行融合,实现更全面的理解和识别。

  3. 隐私保护

    在设计图像识别模型时,将更加注重用户隐私的保护,采用差分隐私等技术手段确保数据安全。

  4. 小型化与轻量化

    为了适应移动设备、边缘计算等资源有限的环境,模型小型化与轻量化将成为未来的发展趋势。

现在已经了解到图片识别模型的发展及应用领域,接下来就跟着步骤来构建一个图片识别模型的基础demo雏形。

首先思考如何识别图片中的物体,先只假设在平面基础X和Y轴进行操作,想要识别一张图片中的东西,必须得先有一个图片识别模型的库,而假设是模型库都没有,所以必须从零一步一步的构建起自己的识别库,先对图片进行处理,标注图片范围的具体特征数据或者手动进行去除背景化处理,这样就可以得到背景透明度不是0的数据了,得到的数据就是当前数据

训练图片1

1.生成训练数据

public static void ImagePixelReader (String path) {    

  try {        

    // 读取图片文件        

    File file = new File(path);         

    // 替换为你的图片路径        

    BufferedImage image = ImageIO.read(file);        

    // 获取图片的宽度和高度        

    int width = image.getWidth();        

    int height = image.getHeight();        

    Map<Integer,List> mapListX = new HashMap<Integer, List>();        

    Map<Integer,List> mapListY = new HashMap<Integer, List>();        

    // 遍历每个像素点        

    for (int y = 0; y < height; y++) {            

      for (int x = 0; x < width; x++) {                

      // 获取像素点的RGBA值                

      int pixel = image.getRGB(x, y);                

      // 分离RGBA值                

      int alpha = (pixel >> 24) & 0xff;                

      int red = (pixel >> 16) & 0xff;                

      int green = (pixel >> 8) & 0xff;                

      int blue = pixel & 0xff;                

      //默认跳过透明背景值 避免冗余计算值存在;图片经过特殊处理为透明背景图片;                

        if(!(alpha==0)){                    

          System.out.printf("Pixel at (%d, %d): RGBA(%d, %d, %d, %d)%n", x, y, red, green, blue, alpha);                    

          Integer xObj = x;                    

          Integer yObj = y;                    

          Map<String,Integer> map = new HashMap<>();                    

          map.put("x",x);                    

          map.put("y",y);                    

          map.put("red",red);                    

          map.put("green",green);                    

          map.put("blue",blue);                    

          map.put("alpha",alpha);                    

          //以X抽为标准装填                    

          List objList = mapListX.get(xObj);                    

          if(objList==null){                        

            ArrayList list = new ArrayList<>();                        

            list.add(map);                        

            mapListX.put(xObj,list);                    

          }else{                        

              objList.add(map);                    

          }                    

          //以Y抽为标准装填                    

          List objListY = mapListY.get(yObj);                    

          if(objListY==null){                        

            ArrayList list = new ArrayList<>();                        

            list.add(map);                        

            mapListY.put(yObj,list);                    

           }else{                        

             objListY.add(map);                    

           }                

         }                

         // 打印每个像素点的RGBA值            

         }        

         }        

         System.out.println(mapListX);        

         //生成当前图片的训练数据 demo暂时为图片的边框数据        

         Map<String, List> stringListMap = ColorFillImage(width, height, mapListX, mapListY);        

         Map<String,Object> model = new HashMap<>();        

         //当前训练的数据存储以X轴为基点的数据        

         model.put("x",mapListX);        

         //当前训练的数据存储以Y轴为基点的数据        

         model.put("y",mapListY);        

         //边框训练数据 可自定义生成 眼睛 耳朵,鼻子等等特征数据 或加入数学公式进行计算等等,这个方法只为做演示 而需要的数据。        

         model.put("edging",stringListMap);        

         modelDate.add(model);    

         } catch (IOException e) {        

         e.printStackTrace();    

         } catch (RuntimeException e) {        

         throw new RuntimeException(e);    

        }}

2.生成用户图片数据

/*

     * @Author LiTao

     * @Description 根据已有的模型数据比对是否为猫科类动物

     * @Date 1:32 2024/11/23

     * @Param path 比对文件的路径

     * @return

     **/

    private static void ComparisonImageDate(String path) {

        try{

            // 读取图片文件

            File file = new File(path);

            // 替换为你的图片路径

            BufferedImage image = ImageIO.read(file);

            // 获取图片的宽度和高度

            int width = image.getWidth();

            int height = image.getHeight();

            Map<Integer,List> mapListX = new HashMap<Integer, List>();

            Map<Integer,List> mapListY = new HashMap<Integer, List>();

            // 遍历每个像素点

            for (int y = 0; y < height; y++) {

                for (int x = 0; x < width; x++) {

                    // 获取像素点的RGBA值

                    int pixel = image.getRGB(x, y);

                    // 分离RGBA值

                    int alpha = (pixel >> 24) & 0xff;

                    int red = (pixel >> 16) & 0xff;

                    int green = (pixel >> 8) & 0xff;

                    int blue = pixel & 0xff;

                    //默认跳过透明背景值 避免冗余计算值存在;图片经过特殊处理为透明背景图片;

                    if(!(alpha==0)){

                        System.out.printf("Pixel at (%d, %d): RGBA(%d, %d, %d, %d)%n", x, y, red, green, blue, alpha);

                        Integer xObj = x;

                        Integer yObj = y;

                        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();

                        map.put("x",x);

                        map.put("y",y);

                        map.put("red",red);

                        map.put("green",green);

                        map.put("blue",blue);

                        map.put("alpha",alpha);

                        //以X抽为标准装填

                        List objList = mapListX.get(xObj);

                        if(objList==null){

                            ArrayList list = new ArrayList<>();

                            list.add(map);

                            mapListX.put(xObj,list);

                        }else{

                            objList.add(map);

                        }

                        //以Y抽为标准装填

                        List objListY = mapListY.get(yObj);

                        if(objListY==null){

                            ArrayList list = new ArrayList<>();

                            list.add(map);

                            mapListY.put(yObj,list);

                        }else{

                            objListY.add(map);

                        }

                    }

                    // 打印每个像素点的RGBA值

                }

            }

            System.out.println(mapListX);

            //当前训练的数据存储以X轴为基点的数据

            userModel.put("x",mapListX);

            //当前训练的数据存储以Y轴为基点的数据

            userModel.put("y",mapListY);

            userModel.put("width",width);

            userModel.put("height",height);

        }catch (IOException e){

            e.printStackTrace();

        }

    }

训练后的图片数据

ps:这里只是提取图片的边框,复杂逻辑可以发挥自己的想象力来加入多个维度数据。

结果

本文demo文件载地址:

链接:  https://pan.baidu.com/doc/share/Z_hda0GRoZQefS~dcXJGJw-655158969547129 提取码: of3g

作者介绍:

        一个在这里探索编程乐趣,专注于分享、工具箱类小程序、涵盖各类实用工具,让你的日常生活和工作更加便捷高效。

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