郭雅靜 南昌大學(xué)人民武裝學(xué)院
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),指的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)知識對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的技術(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,可應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將所測得的對象轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像,再經(jīng)過相應(yīng)的處理以實(shí)現(xiàn)圖像的分析、再現(xiàn)等功能。計(jì)算機(jī)圖像處理的應(yīng)用也是越來越廣泛,已涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、通信等各大領(lǐng)域,特別是在工程應(yīng)用領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。
計(jì)算機(jī)圖像處理,廣義上可指所有應(yīng)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行圖像處理的相關(guān)技術(shù),包括對數(shù)字圖像的分析、處理和加工等,且已逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用可追溯到上世紀(jì)中后期,主要是利用計(jì)算機(jī)的成像及處理技術(shù),對圖像進(jìn)行某種運(yùn)算或處理,使得圖像信息更加清晰,最終以較為理想的結(jié)果呈現(xiàn)出來。其主要運(yùn)行原理是:使用圖像采集裝置獲得圖像后,將其轉(zhuǎn)化為以R、G、B灰度值表示的數(shù)字圖像,再借助相關(guān)的計(jì)算機(jī)工具對其進(jìn)行分析、處理和輸出。
與之前的模擬圖像處理技術(shù)相比,圖像數(shù)字化處理后能夠更加準(zhǔn)確的還原,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的處理保持原有的模樣。在計(jì)算機(jī)圖像處理過程中,不管是存儲還是傳輸環(huán)節(jié)都不會對圖像質(zhì)量造成過多的影響,所以說,計(jì)算機(jī)圖像處理具有再現(xiàn)性好的特點(diǎn)。
隨著信息處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,可將一幅圖像處理為一組二維數(shù)組,而且只要處理設(shè)備達(dá)到要求,數(shù)組可以實(shí)現(xiàn)任意大小,比如現(xiàn)代掃描設(shè)備可將各個(gè)像素的等級量化為16位,或者更高,這表明圖像處理后的準(zhǔn)確度非常高,可滿足各行業(yè)的應(yīng)用需要。
在實(shí)際工程領(lǐng)域,圖像來源復(fù)雜,既有可見光圖像,也有不可見的波譜圖像(比如X射線、超聲波或紅外圖像)。從圖像的尺度大小來看,既有極小的電子顯微鏡圖像,也有極大的航空圖像、遙感圖像。不管是何種圖像,只要經(jīng)過數(shù)字化處理,都會轉(zhuǎn)換為二維數(shù)組形式的灰度圖像,從而都可用計(jì)算機(jī)工具來加以分析和處理。所以說,計(jì)算機(jī)圖像處理具有適用面寬的特點(diǎn)。
近年來,隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的深入發(fā)展,其在實(shí)際中的應(yīng)用越來越廣泛,已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遙感、交通等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,下面進(jìn)行詳細(xì)的研究。
隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)自動化、數(shù)字化的進(jìn)程逐步加快,圖像處理技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的作用也是日益突出,在機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)、加工中,通過傳感裝置將零件圖像或其他數(shù)據(jù)信息傳送出去可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動識別,并對圖像中的關(guān)鍵特征(面積、方位等)進(jìn)行相應(yīng)的處理,可以將處理的結(jié)果運(yùn)用于指揮機(jī)械手或機(jī)器人的動作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化運(yùn)行,有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。
我國作為農(nóng)業(yè)大國,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也非常重要。當(dāng)前來說,圖像處理技術(shù)主要應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的檢測、加工,以及果實(shí)的自動化采摘等。比如,利用對農(nóng)產(chǎn)品等目標(biāo)的精確識別和定位,設(shè)計(jì)出機(jī)械手的運(yùn)動頻率及參數(shù),從而對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行自動化采摘,有效的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
遙感探測對圖像的要求非常高,因此,圖像處理技術(shù)在遙感圖像領(lǐng)域的應(yīng)用獲得了較快的發(fā)展,遙感得到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)手段的處理之后,能夠?qū)崿F(xiàn)快速成圖,且有著極高的準(zhǔn)確度,在獲得各個(gè)波段的高水平遙感圖像后,可以大量的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境探測、軍事活動等領(lǐng)域。
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市中的車輛越來越多,對交通違章的檢查工作量非常大,這就要用到圖像處理技術(shù)。當(dāng)前使用的“電子眼”設(shè)備主要由探測器、照相機(jī)等構(gòu)成,通過圖像處理技術(shù)的判斷,一旦發(fā)現(xiàn)違章行為,設(shè)備便會自動拍照留存,并將拍到的圖像使用相應(yīng)的格式存儲起來,后期通過計(jì)算機(jī)技術(shù)予以恢復(fù),從而對交通違章行為實(shí)現(xiàn)及時(shí)的檢測。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,圖像處理技術(shù)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)具有再現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度高、適用面寬等特點(diǎn),在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮了極其重要的作用。隨著社會的發(fā)展,各生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)ζ浼夹g(shù)水平的要求也是越來越高,因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行新技術(shù)、新算法的探索與研究,以推動其在更廣領(lǐng)域中的應(yīng)用。
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