李德偉 裴震宇
摘要 隨著經(jīng)濟的發(fā)展與進步,計算機技術(shù)也經(jīng)歷著不斷的進步,在我們的實際生活當中或者是工作中有很多的領(lǐng)域會應(yīng)用到數(shù)字圖像處理技術(shù)。圖像處理技術(shù)主要是通過壓縮、編碼、增強復(fù)原、以及分割等等工作,使最終得到的圖像信息能夠滿足人們的生活需要以及視覺需求。
【關(guān)鍵詞】圖像處理 關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用
1 數(shù)字圖像處理
由于一般的圖像都包含大量的信息,需要運用計算機對這些圖像進行加工處理,從而轉(zhuǎn)換成為計算機能夠進行處理的數(shù)字圖像。數(shù)字圖像處理實際上就是運用計算機技術(shù)對圖像信息進行加工,從而使其能夠滿足人們的需要。因為處理圖像處理技術(shù)具有精確度高、信息量大的優(yōu)勢,因此在生物醫(yī)學、航天工程、軍事、公安、人工智能等等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,對人們的生產(chǎn)生活造成了很大的影響。隨著數(shù)字圖像技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,所包括的內(nèi)容也越來越多。
數(shù)字圖像處理技術(shù)的信息大多數(shù)都是來源于二位數(shù)據(jù),需要對大量的信息進行處理,這也就對計算機的運算速度以及存儲空間的要求更高了。和普通的語言信息相比較而言,在運用數(shù)字圖像信息處理技術(shù)對信息進行傳輸時所占用的頻帶要比普通的語言信息高幾千倍,因此對于退昂的壓縮技術(shù)的要求也就更高。在數(shù)字圖像當中像素之間并不是單獨存在的,而是具有一定的關(guān)聯(lián)性,這就使數(shù)字圖像處理技術(shù)在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮上的可能性更高。圖像是視覺三維意識的二維映射,需要在運用計算機技術(shù)對三維形態(tài)進行識別和處理時或多或少的都要進行一定的模糊處理,因為在處理完之后的數(shù)字圖像是人為的對視覺應(yīng)用進行評估的重要依據(jù),處理的最終結(jié)果勢必會受到人的主觀意識的影響。
2 數(shù)字圖像處理技術(shù)
2.1 邊緣檢測技術(shù)
所謂邊緣實際上就是在圖像當中灰度變化避免明顯的區(qū)域之間的邊界。實際上對于圖像來說,最基本的特征就是邊緣,對圖像進行邊緣檢測需要經(jīng)過以下四步來完成圖像濾波、邊緣增強、邊緣檢測、邊緣定位。
由于圖像主要是運用圖像導(dǎo)數(shù)對圖像的邊界進行檢測,噪聲又會對圖像導(dǎo)數(shù)造成極大的影響,因此常常都會運用濾波技術(shù)減少噪聲對圖像導(dǎo)數(shù)所造成的影響;通過對梯度幅值進行計算,將灰度變換比較明顯的點展現(xiàn)出來,從而實現(xiàn)圖像邊緣增強。由于在圖像當中剃度幅度比較大的點也不一定是圖像的邊緣點,因此需要借助一定的技術(shù)對圖像的邊緣點進行檢測;而定位則是運用子像素分辨率來對圖像的邊緣進行定位。
2.2 圖像壓縮技術(shù)
圖像壓縮技術(shù)在當今時代是一個比較熱門的話題。借助圖像壓縮技術(shù)對圖像進行壓縮,雖然會使空間內(nèi)存占用量降低,與此同時還能夠在傳輸?shù)倪^程當中使運輸工作效率更快,數(shù)據(jù)的安全性也會相應(yīng)的得到提升。所以,借助有效地方式對圖像進行壓縮,能夠大大提高計算機的工作效率。
2.3 圖像分割技術(shù)
想要對目標圖像的選定部分進行處理,第一步就是需要將這部分目標圖像在整個圖像當中分離出來,也就是對圖像進行分割處理。對圖像進行分割處理主要有基于閾值的圖像分割法、基于區(qū)域的圖像分割法、基于邊緣的圖像分割法、直方圖法等等。
2.4 圖像增強與復(fù)原
對圖像進行增強實際上就是對圖像的視覺效果進行改變,對圖像當中觀看者所感興趣的部分進行增強,與此同時對圖形進行相應(yīng)的處理,使處理之后的圖像有利于計算機工作。
3 數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用
3.1 航空航天技術(shù)
在一九六四年,美國登錄月球的航天探測器徘徊者7號向地球傳輸了四千多張在月球拍攝的照片,之后JPL運用計算機技術(shù)通過幾何校正、去燥等等相應(yīng)的圖像處理技術(shù)對圖像進行處理,最終繪制出一張月球表面的地圖,對于人類來說這是對宇宙探索的一個里程碑。在零七年的十一月二十六日,中國的嫦娥一號衛(wèi)星向地球發(fā)送了第一幅月球的圖像,經(jīng)過相應(yīng)的技術(shù)處理之后,得到了月球表面的三維立體影像。最終我們能夠看到這些圖片都要歸功于數(shù)字處理技術(shù)。
3.2 生物醫(yī)學
在生物醫(yī)學方面數(shù)字圖像處理技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,極大的促進了醫(yī)學的發(fā)展與進步。由于對臨床進行診斷以及病理研究上運用圖像處理技術(shù)與其他技術(shù)相比較更加直觀、微創(chuàng),安全性更強,因此受到更多的人的喜愛。自從二十世紀七十年代人類發(fā)明了X光CT技術(shù)之后,在醫(yī)學影像界引起了極大的轟動,自此之后,圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學上的應(yīng)用越來越廣泛,時至今日,醫(yī)學對于圖像處理技術(shù)的的依賴性越來越強?,F(xiàn)如今在醫(yī)學方面對圖像處理技術(shù)的應(yīng)用主要包括磁共振成像、B超、細胞分析、染色體分析等等。
3.3 其他應(yīng)用
除了在以上方面圖形處理技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用之外,在軍事、機器人視覺領(lǐng)域的應(yīng)用將最為先進的軟硬件圖像處理技術(shù)應(yīng)用其中,在軍事方面包含導(dǎo)彈制導(dǎo)、電子沙盤、軍事訓練等等,現(xiàn)如今在公安方面應(yīng)用圖像處理技術(shù)的地方也越來越多,運用圖像處理技術(shù)進行工作提高了公安的工作實效性,對于事物的判斷也更加準確。在文化藝術(shù)方面對圖像處理技術(shù)的應(yīng)用包括對服裝進行設(shè)計之后制作,對一些陳舊的文物照片進行復(fù)原等等;在通信工程上也會用到數(shù)字圖像處理技術(shù),主要是指所媒體通信,在多媒體通信當中,圖像通信是最為復(fù)雜的一項,為了對圖像通信當中圖像數(shù)據(jù)量比較大的這一問題,首先需要解決的就是壓縮編碼技術(shù);在電子商務(wù)領(lǐng)域包含對產(chǎn)品進行防偽制作以及身份認證等等,還有就是科學可視化以及工程工業(yè)等等很多的方面都會運用到數(shù)字圖像處理技術(shù)。
4 結(jié)束語
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,計算機圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。無論是人們生活當中的一點一滴還是航空航天、生物醫(yī)學等大的事業(yè)都能夠應(yīng)用到數(shù)字圖像處理技術(shù),它與人們的生活的聯(lián)系越來越緊密??偠灾?,對于數(shù)字圖像處理技術(shù)的相關(guān)研究,不管是從理論角度還是實踐方面,都具有極強的影響力。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的越來越完善,自然也就出現(xiàn)了很多的負面的影響,比如說最近幾年,應(yīng)用該技術(shù)惡意的去制作一些假的照片,對當事人造成極大的影響,另外,技術(shù)越來越高,也就越來越難辨別真?zhèn)?,怎樣才能夠明辨真?zhèn)?,是現(xiàn)如今最應(yīng)該解決的問題。
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