本發(fā)明涉及圖像識(shí)別和處理，更具體地，本發(fā)明涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的圖像識(shí)別與處理技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、醫(yī)療診斷、安全監(jiān)控等。這些技術(shù)通常依賴于圖像采集設(shè)備來捕獲圖像數(shù)據(jù)，并通過算法對(duì)圖像進(jìn)行分析和處理。然而，傳統(tǒng)的圖像處理方法在特征提取和識(shí)別上存在一定的局限性，尤其是在處理復(fù)雜場景或需要高精度測量時(shí)，往往難以達(dá)到理想的效果。此外，用戶交互界面的友好性和直觀性也是現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)的地方，以便用戶能夠更方便地輸入指令和查看處理結(jié)果。

2、在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題或缺陷：盡管深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像識(shí)別領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但其在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨著數(shù)據(jù)處理效率、準(zhǔn)確性以及用戶交互體驗(yàn)等方面的挑戰(zhàn)。特別是在進(jìn)行圖像的高精度測量時(shí)，如何有效去除異常值、優(yōu)化測量結(jié)果并提供流暢的用戶體驗(yàn)，是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)和方法。

2、在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，包括：

3、圖像采集模塊、深度學(xué)習(xí)模型模塊、圖像處理模塊，其中，

4、所述圖像采集模塊用于捕獲待識(shí)別與處理的圖像數(shù)據(jù)；所述深度學(xué)習(xí)模型模塊用于對(duì)捕獲的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和識(shí)別；所述圖像處理模塊用于根據(jù)識(shí)別結(jié)果對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理；

5、所述深度學(xué)習(xí)模型模塊與圖像處理模塊通過數(shù)據(jù)接口相互連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互和處理。

6、進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括用戶交互界面，所述用戶交互界面用于接收用戶輸入的指令和參數(shù)，以及展示處理后的圖像結(jié)果。

7、進(jìn)一步地，當(dāng)所述系統(tǒng)需要對(duì)圖像進(jìn)行距離測量，所述用戶交互界面通過以下方法得到測量值，所述方法具體包括：

8、用戶通過交互界面指定測量區(qū)域；

9、深度學(xué)習(xí)模型模塊對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行特征提取，計(jì)算得到初步測量值；

10、圖像處理模塊根據(jù)初步測量值進(jìn)行優(yōu)化處理，得到最終測量值；

11、用戶交互界面將優(yōu)化后的測量值以圖形化方式展示給用戶。

12、進(jìn)一步地，所述圖像處理模塊通過以下方法優(yōu)化測量值，所述方法具體包括：

13、從初步測量值中去除異常值和超過預(yù)設(shè)閾值的數(shù)據(jù)點(diǎn)后得到正常值序列；

14、基于最優(yōu)窗口值對(duì)正常值序列通過滑窗獲取均值序列；

15、基于最優(yōu)插值個(gè)數(shù)，在均值序列相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中間進(jìn)行插值得到插值后序列；

16、對(duì)插值后序列進(jìn)行去重和去抖動(dòng)處理，得到優(yōu)化后的測量值。

17、進(jìn)一步地，當(dāng)系統(tǒng)首次運(yùn)行或接收到新的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下方法得到最優(yōu)窗口值和最優(yōu)插值個(gè)數(shù)，所述方法具體包括以下步驟：

18、s1、去除初步測量值中的異常值和超過預(yù)設(shè)閾值的數(shù)據(jù)點(diǎn)，得到正常值序列；

19、s2、設(shè)置初始窗口值，窗口值小于正常值序列中數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

20、s3、基于窗口值對(duì)正常值序列通過滑窗計(jì)算得到均值序列；

21、s4、基于窗口值計(jì)算得到插值個(gè)數(shù)，并對(duì)均值序列進(jìn)行插值處理得到插值后序列；

22、s5、對(duì)插值后序列進(jìn)行去重和去抖動(dòng)處理，得到優(yōu)化后的測量值；

23、s6、根據(jù)優(yōu)化后的測量值實(shí)時(shí)顯示圖像和測量結(jié)果，判斷顯示是否流暢，如果是，增加窗口值并重復(fù)s3-s6，直至顯示不流暢；否則，減少窗口值并重復(fù)s3-s6，直至顯示流暢，得到最優(yōu)窗口值和最優(yōu)插值個(gè)數(shù)。

24、進(jìn)一步地，基于窗口值通過以下算式計(jì)算插值個(gè)數(shù)：

25、

26、式中，j為插值個(gè)數(shù)，t為系統(tǒng)處理單周期圖像數(shù)據(jù)的時(shí)長，n為窗口值，n為正常值序列數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

27、進(jìn)一步地，通過以下方法對(duì)正常值序列滑窗獲取均值序列，所述方法具體包括：

28、為正常值序列設(shè)置滑窗，滑窗覆蓋數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)與窗口值相同，滑窗起點(diǎn)與正常值序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)重合，計(jì)算并保存滑窗覆蓋數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的均值；

29、滑窗向后移動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算并保存一個(gè)滑窗覆蓋數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的均值，直至滑窗終點(diǎn)與正常值序列最后一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)重合，計(jì)算并保存最后一個(gè)滑窗覆蓋數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的均值；

30、將得到的移動(dòng)均值按滑窗移動(dòng)次序依次排列得到均值序列。

31、進(jìn)一步地，對(duì)均值序列相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中間進(jìn)行插值，具體指向均值序列相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中間插入的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于插值個(gè)數(shù)，所述插入的數(shù)據(jù)點(diǎn)與相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)形成等差數(shù)列。

32、進(jìn)一步地，對(duì)插值后序列進(jìn)行去抖動(dòng)處理，具體指判斷插值后序列每相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的差值是否小于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則僅將相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)任意之一去除，否則，所述相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)均保留。

33、在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種基于權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的圖像識(shí)別與處理方法，包括：

34、系統(tǒng)啟動(dòng)并完成初始化；

35、用戶交互界面接收用戶指令和參數(shù)；

36、圖像采集模塊捕獲圖像數(shù)據(jù)；

37、深度學(xué)習(xí)模型模塊對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和識(shí)別；

38、根據(jù)識(shí)別結(jié)果，圖像處理模塊對(duì)圖像進(jìn)行處理；

39、用戶交互界面展示處理后的圖像結(jié)果。

40、根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例至少具有以下有益效果：該圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)通過集成深度學(xué)習(xí)模型，可以顯著提高圖像特征的提取和識(shí)別精度，從而在復(fù)雜環(huán)境下也能保持高準(zhǔn)確率的圖像分析結(jié)果。系統(tǒng)內(nèi)部的圖像處理模塊可以進(jìn)一步優(yōu)化測量值，通過去除異常值和數(shù)據(jù)點(diǎn)的預(yù)設(shè)閾值過濾，以及采用滑窗和插值技術(shù)，可以生成更加平滑和準(zhǔn)確的測量序列。這種方法不僅可以提升數(shù)據(jù)的可靠性，還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性。此外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中包含的用戶交互界面可以提供直觀的操作指引和結(jié)果展示，使用戶能夠輕松指定測量區(qū)域并獲取測量結(jié)果。通過圖形化展示優(yōu)化后的測量值，用戶可以更直觀地理解圖像處理的效果，從而在實(shí)際應(yīng)用中做出更準(zhǔn)確的判斷和決策。系統(tǒng)的這種設(shè)計(jì)不僅可以提升用戶體驗(yàn)，還可以使圖像識(shí)別與處理過程更加高效和便捷。

技術(shù)特征：

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括圖像采集模塊、深度學(xué)習(xí)模型模塊、圖像處理模塊，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用戶交互界面，所述用戶交互界面用于接收用戶輸入的指令和參數(shù)，以及展示處理后的圖像結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述系統(tǒng)需要對(duì)圖像進(jìn)行距離測量，所述用戶交互界面通過以下方法得到測量值，所述方法具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊通過以下方法優(yōu)化測量值，所述方法具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)系統(tǒng)首次運(yùn)行或接收到新的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下方法得到最優(yōu)窗口值和最優(yōu)插值個(gè)數(shù)，所述方法具體包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，基于窗口值通過以下算式計(jì)算插值個(gè)數(shù)：

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，通過以下方法對(duì)正常值序列滑窗獲取均值序列，所述方法具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)均值序列相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中間進(jìn)行插值，具體指向均值序列相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中間插入的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于插值個(gè)數(shù)，所述插入的數(shù)據(jù)點(diǎn)與相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)形成等差數(shù)列。

9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)插值后序列進(jìn)行去抖動(dòng)處理，具體指判斷插值后序列每相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的差值是否小于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則僅將相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)任意之一去除，否則，所述相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)均保留。

10.一種基于權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的圖像識(shí)別與處理方法，其特征在于，所述方法具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別與處理系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括圖像采集模塊、深度學(xué)習(xí)模型模塊、圖像處理模塊，其中，所述圖像采集模塊用于捕獲待識(shí)別與處理的圖像數(shù)據(jù)；所述深度學(xué)習(xí)模型模塊用于對(duì)捕獲的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和識(shí)別；所述圖像處理模塊用于根據(jù)識(shí)別結(jié)果對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理；所述深度學(xué)習(xí)模型模塊與圖像處理模塊通過數(shù)據(jù)接口相互連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互和處理。本發(fā)明可以提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確性和處理效率，提供直觀的操作體驗(yàn)和結(jié)果展示。

技術(shù)研發(fā)人員：尚明姝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26