demi的博客

数字图像处理 ——形态学处理

1 形态学基本操作

1.1 膨胀

膨胀:就是求局部最大值的操作。

按数学方面来说,膨胀或者腐蚀操作就是将图像(或图像的一部分区域,我们称之为A)与核(我们称之为B)进行卷积。

核可以是任何的形状和大小,它拥有一个单独定义出来的参考点,我们称其为锚点(anchorpoint)。多数情况下,核是一个小的中间带有参考点和实心正方形或者圆盘,其实,我们可以把核视为模板或者掩码。

膨胀是求局部最大值的操作:核B与图形卷积,即计算核B覆盖的区域的像素点的最大值,并把这个最大值赋值给参考点指定的像素。这样就会使图像中的高亮区域逐渐增长。

如下图所示,这就是膨胀操作的初衷。

数字图像处理 ——形态学处理

膨胀的数学表达式:

5分钟内看懂机器学习和深度学习的区别

在本文中,我们将研究深度学习和机器学习之间的差异。我们将逐一了解它们,然后讨论他们在各个方面的不同之处。除了深度学习和机器学习的比较外,我们还将研究他们未来的趋势和走向。

深度学习与机器学习简介

一、什么是机器学习?

通常,为了实现人工智能,我们使用机器学习。我们有几种算法用于机器学习。例如:
Find-S算法
决策树算法(Decision trees)
随机森林算法(Random forests)
人工神经网络
通常,有3种类型的学习算法:
1,监督机器学习算法用于进行预测。此外,该算法搜索分配给数据点的值标签内的模式。
2,无监督机器学习算法:没有标签与数据点相关联。这些ML算法将数据组织成一组簇。此外,它需要描述其结构,使复杂的数据看起来简单,有条理,便于分析。
3,增强机器学习算法:我们使用这些算法来选择动作。此外,我们可以看到它基于每个数据点。一段时间后,算法改变其策略以更好地学习。

二、什么是深度学习?

深度学习优化函数详解(6)—— adagrad

前面的一系列文章的优化算法有一个共同的特点,就是对于每一个参数都用相同的学习率进行更新。但是在实际应用中各个参数的重要性肯定是不一样的,所以我们对于不同的参数要动态的采取不同的学习率,让目标函数更快的收敛。
adagrad方法是将每一个参数的每一次迭代的梯度取平方累加再开方,用基础学习率除以这个数,来做学习率的动态更新。这个比较简单,直接上公式。

公式推导

∇θiJ(θ) 表示第 i 个参数的梯度,对于经典的SGD优化函数我们可以这样表示

人工智能是物联网的催化剂

世界各地的企业都在迅速利用物联网( IoT )来创造新产品和服务,从而开辟新的商业机会并创造新的商业模式。 由此带来的转变开启了一个新的时代,即企业如何运营并与客户保持互动。然而,利用物联网只是故事的一部分。

为了让企业充分发挥物联网潜力,他们需要将物联网与快速发展的人工智能( AI )技术相结合,使“智能机器”能够模拟智能行为,并在很少或没有人为干预情况下做出明智决策。

人工智能( AI )和物联网( IoT )被认为是2017年颠覆业务的驱动因素。但是,这些2个术语到底意味着什么,他们之间的关系又是什么? 让我们首先定义这两个术语:

物联网被定义为由相互连接的物理对象、传感器、致动器、虚拟对象、人员、服务、平台和网络组成的系统,它们具有单独的标识符和独立传输数据能力。物联网应用例子包括智慧农业、智能家居、智能交通、远程患者监控和无人驾驶汽车等。总之,物联网是从环境中收集和交换信息的“物体”网络。

深度学习与神经网络:最值得关注的6大趋势

神经网络的基本思想是模拟计算机“大脑”中多个相互连接的细胞,这样它就能从环境中学习,识别不同的模式,进而做出与人类相似的决定。

典型的神经网络是由数千互连的人工神经元组成,神经元是构成神经网络的基本单位。这些神经元按顺序堆叠在一起,以称为层的形式形成数百万个连接。单位划分如下:
  ○ 输入单元:用于接收外部环境的信息;
  ○ 隐藏单元:隐藏层将所需的计算及输出结果传递给输出层;
  ○ 输出单元:输出信号表明网络是如何响应最近获得的信息。

多数神经网络都是“全连接的”,也就是说,每一个隐藏单元和输出单元都与另一边的所有单元相连接。每个单元之间的连接称为“权重”,权重可正可负,这取决于它对另一个单元的影响程度。权重越大,对相关单元的影响也就越大。

前馈神经网络是一种最简单的神经网络,各神经元分层排列。每个神经元只与前一层的神经元相连。接收前一层的输出,并输出给下一层,各层间没有反馈。是目前应用最广泛、发展最迅速的人工神经网络之一。

下面将就神经网络与深度学习发展的几大重要趋势进行讨论:

胶囊网络(Capsule Networks)

图像处理基础(7):图像的灰度变换

前面几篇文章介绍的是图像的空间域滤波,其对像素的处理都是基于像素的某一邻域进行的。本文介绍的图像的灰度变换则不同,其对像素的计算仅仅依赖于当前像素和灰度变换函数。

灰度变换也被称为图像的点运算(只针对图像的某一像素点)是所有图像处理技术中最简单的技术,其变换形式如下:

s = T ( r )

其中,T 是灰度变换函数;r 是变换前的灰度;s 是变换后的像素。

图像灰度变换的有以下作用:
  •  改善图像的质量,使图像能够显示更多的细节,提高图像的对比度(对比度拉伸)
  •  有选择的突出图像感兴趣的特征或者抑制图像中不需要的特征
  •  可以有效的改变图像的直方图分布,使像素的分布更为均匀

常见的灰度变换

灰度变换函数描述了输入灰度值和输出灰度值之间变换关系,一旦灰度变换函数确定下来了,那么其输出的灰度值也就确定了。可见灰度变换函数的性质就决定了灰度变换所能达到的效果。

计算机图形学——光线追踪(RayTracing)算法

一、理论基础

1、三维场景中创建图像

第一步:透视投影。这是一个将三维物体的形状投影到图像表面上的几何过程,这一步只需要连接从对象特征到眼睛之间的线,然后在画布上绘制这些投影线与图像平面相交的轮廓。

第二步:添加颜色。图像轮廓绘制好之后,给它的骨架添加颜色,这样就完成了三维场景中的图像创建过程。

深入学习卷积神经网络中卷积层和池化层的意义

为什么要使用卷积呢?

在传统的神经网络中,比如多层感知机(MLP),其输入通常是一个特征向量,需要人工设计特征,然后将这些特征计算的值组成特征向量,在过去几十年的经验来看,人工找到的特征并不是怎么好用,有时多了,有时少了,有时选择的特征根本就不起作用(真正起作用的特征在浩瀚的未知里面)。这就是为什么在过去卷积神经网络一直被SVM等完虐的原因。

如果有人说,任何特征都是从图像中提取的,那如果把整副图像作为特征来训练神经网络不就行了,那肯定不会有任何信息丢失!那先不说一幅图像有多少冗余信息,单说着信息量就超级多。。。

假如有一幅1000*1000的图像,如果把整幅图像作为向量,则向量的长度为1000000(10^6)。在假如隐含层神经元的个数和输入一样,也是1000000;那么,输入层到隐含层的参数数据量有10^12,妈呀,什么样的机器能训练这样的网络呢。所以,我们还得降低维数,同时得以整幅图像为输入(人类实在找不到好的特征了)。于是,牛逼的卷积来了。接下来看看卷积都干了些啥。

CNN卷积神经网络层级结构

如何将物联网安全风险降至最低?

物联网无处不在,从智能家居到灾难管理运营等。在如此广泛的应用中,物联网安全应该是首要关注的问题。

物联网是一项热门技术,其应用范围从帮助人类做日常琐事到专业军事应用等。凭借其强大功能和能力,物联网安全已经成为人们和企业组织的关注点。在过去十年中,我们对物联网的依赖程度有所增加,然而,物联网的安全性并没有随之增加,黑客可以通过某些方式挑战和威胁我们的身体、经济和情感安全,正如人们说的那样,任何连接到互联网的东西都有可能被黑客攻击。

物联网安全如何岌岌可危?

目前黑客可通过多种方式对物联网进行攻击。过去曾有过很多连网设备由于各种原因被黑客攻击的事件,比较典型的例子是汽车在行驶过程中被黑客入侵,并远程控制了车辆。

由于任何连网软件都可能被黑客攻击,因此,黑客通过车辆娱乐系统远程操纵车辆,把汽车停在高速公路上,并关掉引擎。这让很多驾驶此类汽车的人感到惊慌,为了加剧人们的不安,这些黑客在最后阶段展示了他们如何远程禁用刹车,并操纵方向盘,让汽车朝着黑客操控的方向行驶。