成像与显示的目的是通过某种方式或技术得到要研究的对象的图像，再通过有关显示技术将图像把显示出来。在人工智慧中，对研究对象进行成像与显示处理，主要是为了通过有关算法进行对象检测，便于分析和解释。

利用声波照射物体来得到该物体可见图像的一种声学套用技术。声波同x射线一样是肉眼看不见的，都有穿透物质的本领。x射线成像与光成像相比必须多一个把不可见的x射线像转化为可见像的步骤，声成像也必须把不可见的声像转化为可见像。担任声成像照射的声波主要是超音波，一般约为数兆赫至数十兆赫。完成声成像的工作主要是超声显像仪，如切面扫描成像仪、超声显微镜、光声显微镜、声全息照相设备等。超声显像仪是用超声探头将一定频率的超音波照射到物体上，由于物体内部各处声学特性(如声速、声阻抗、对声的反射和吸收等)的差异，便对照射的超声作出不同的反应，通过接收来自物体内部对超声反应的信号(即携带物体内部信息的反射波或透射波)——这就是物体的声像，再利用声波的某些物理化学效应(如电声效应、声光效应、声热效应等)由仪器把声像转化为可见像显示出来，从而实现声成像。这样物体内部结构特点或缺陷便清楚、直观地展现出来。声成像有以下特点。①声波能在所有媒质中传播，声成像能够显示出不透光物体内部结构特性。②对物体无损害，对人体无伤害，可作动态成像观测，方便、直观、及时，这是x射线成像所不能比拟的。③声成像在显微技术中(如超声显微镜)採用了波长极短的超音波，从而达到与光成像可比拟的解析度。④声成像和光成象两者可以互相补充，从而提供对物体结构更全面的认识。由于这些特点，声成像技术得到广泛套用。在化学、生物、材料科学中广泛用于物质结构的研究；在地质科学中用于资源勘探和地震观测；在工业上用于无损检测；在临床医学中广泛用于人体内部疾病诊断。

太赫兹波和其他波段的电磁辐射一样，可以用来对物体成像，而且因为太赫兹波的高透性、无损性以及 大多数物质在太赫兹波段都有指纹谱等特性，使太赫兹成像相比其他成像方式更具优势。太赫兹波成像方 法有很多分类方式，如脉冲成像或连续波成像、逐行扫描成像或焦平面成像、时域成像或频域成像等。

1995年Hu和Nuss在太赫兹波时阈光谱系统中增加二维扫描平移台，首次实现了脉冲太赫兹波时域 光谱成像，并成功地对树叶、晶片等样品进行了成像。这种成像方法获得的是样品的光谱信息，不仅能够 实现结构成像，而且能够实现功能成像。因此，在这次成功的实验以后，再加上人们对太赫兹波射线相对于 其他波段电磁波的新特性的深入了解，太赫兹波成像技术快速发展起来，已经有大量的新技术产生，如太赫 兹波二维电光取样成像、层析成像、太赫兹波啁啾脉冲时域场成像、近场成像、时域太赫兹波逆向变换成像技 术等，可以适用于众多的套用领域，包括生物医学、质量检测、安全检查、无损检测等。

核磁共振成像（英语：Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（英语：spin imaging），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），台湾又称磁振造影，香港又称磁力共振成像，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘製成物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的套用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的套用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

质谱成像是以质谱技术为基础的成像方法，该方法通过质谱直接扫描生物样品成像，可以在同一张组织切片或组织晶片上同时分析数百种分子的空间分布特徵。简单而言，质谱成像技术就是藉助于质谱的方法，再配套上专门的质谱成像软体控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标準分子量的质谱仪来成像的方法。

显示是通过图象显示系统，根据需要显现出计算机的存贮、运算中间过程、最终结果或图象。某些计算机系统设有显示终端，通常利用电视萤光屏显 示计算机存贮器传来的信息。有 的显示终端还附有一个打字键盘 和一个光笔，设计人员可直接把信息打入计算机，或用光笔修改显示的图象。在设计工作和工业控制中，大力发展图象显示系统，可以直接把设计方案图形显示出来，或直接观测生产过程的状况，给设计和操作人员带来极大的方便。显示技术是利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术。人的感觉器官中接受信息最多的是视觉器官（眼睛）。在生产和生活中，人们需要越来越多地利用丰富的视觉信息。显示技术的任务是根据人的心理和生理特点，採用适当的方法改变光的强弱、光的波长（即颜色）和光的其他特徵，组成不同形式的视觉信息。视觉信息的表现形式一般为字元、图形和图像。

从人的生理上和心理上有效地接受变换的视觉信息的要求称为视觉感受因素，包括：光度学参数，如光强、光通量、照度、亮度和灰度等测量显示器件重要指标的一些参数；非光度学的视觉参数，如清晰度、视觉敏锐度、彩色和闪烁率等主要从视觉感受的有效性来考虑的一些参数；还有一些涉及显示设备实用要求的参数，如準确度、精度、线性度、重複度、图像漂移、抖动、噪声、观察距离、观察角和符号尺寸等。这些参数往往相互关联。

不同的显示器件依据的是不同的物理原理。任何电子显示方法都是改变光的某些特性。有源显示器件是器件自身发光；无源显示器件是靠外部光源的照射而实现显示。还有一些显示方法是利用光的折射、衍射或偏振来实现的。电子束管显示器件是由真空中的电子束轰击萤光粉而发光。不同的萤光粉具有不同的颜色和余辉。矩阵控制的平板型显示器件有电致发光显示、电浆显示、发光二极体显示和液晶显示等。这些显示器件都是在电场的激励下实现显示的。为了变换快速灵活，要求显示器件的回响速度高、驱动功率小、具有可擦除特性；为了增强人们接受视觉信息的有效性，要求显示器件具有彩色显示功能。

对象检测是指利用图像处理与模式识别等领域的理论和方法，检测出图像中存在的目标对象，确定这些目标对象的语义类别，并标定出目标对象在图像中的位置。对象检测是对象识别的前提。只有检测到对象才能对对象进行识别。在计算机视觉研究领域，对象检测一般可以分为图形对象检测和视频对象检测，利用图像处理与模式识别等领域的理论和方法，从图像或视频中分离出有一定意义的实体——对象，如人、物体等。在对象检测中有一类通用的对象检测方法， 似物性度量(Objectness measure)， 利用矩形框将图像中所有可能存在的对象区域定位出来并给出这个视窗内包含对象的机率。例如，通过贝叶斯框架将多种图像信息进行融合， 定量地计算出每个视窗包含对象的机率。

图像目标类别检测技术，又称类别级目标检测（category-level object detection）或 目 标 检 测（object detection），旨在利用图像处理与模式识别等领域的理论和方法，检测出图像中存在的目标对象，确定这些目标对象的语义类别，并标定出目标对象在图像中的位置。目标对象的位置一般使用边界框进行标定。根据目标对象的可形变能力， 目标可以分为两类：（1）结构类，例如瓶子、建筑、人体、马等，它们具有接近的形状和大小。（2）非结构类，例如天空、草地、云朵等，这类对象没有固定的形状和大小。