1 簡述
計算機以及信息技術的快速發展,讓數字圖像處理技術不斷完善,并形成了全新的學科門類。同時隨著人們對計算機、智能技術等進行深入研究,數字圖像處理技術更加具有實用性。人們開始利用計算機進行圖像信息處理,如對圖像質量進行改善以及壓縮圖片等。該技術能夠對非線性圖像信息進行處理,且可以根據需要調整參數,因此處理方式更加具有靈活性,精確度也較高。
2 數字圖像處理技術涉及的主要內容
通過計算機對數字信號轉為的圖像信號進行處理的過程,即為數字圖像處理。當前數字圖像處理技術涉及的主要內容包括以下幾個方面。
(1)圖像增強與修復。讓圖像信息中的重要內容更為凸顯的過程即為圖像增強,通過計算機可以去除圖像中不必要的內容,并過濾次要像素信息。常用的圖像增強方式包括偽色彩法與直方圖法等.通過一定的方式去除圖像信息中的干擾或者改善圖像的模糊度,進而恢復圖像原貌的過程就是圖像修復,這個過程常用到去除噪聲的方法。
(2)幾何處理與點運算。要對圖像的坐標進行變換可以使用幾何處理,如對圖像進行旋轉、縮小以及移動等,也可以對多個圖像信息的扭曲進行矯正,并實現信息匹配。這是一種較為基礎的圖像加工方法,通過常規圖像處理軟件也可以實現。對圖像中所含像素點進行數學運算的方式即為點運算.通過點運算能夠獲得像素直方圖的分布信息,并可以達到改善圖像分辨率的目的,以此保障圖像的均衡性。
(3)圖像重建與編碼。CT 的廣泛應用拓展了數字圖像處理的領域,并催生了數字圖像重建技術。主要是通過 CT 等采集相關圖像信息,然后利用計算機等對圖像進行處理并重建。常用的重建方法為迭代法和反投影法。根據圖像信息自身體現的視覺特性以及統計特性,實現對圖像信息的有序編碼,進而達成壓縮圖像的目的,以減少圖像的存儲空間。
(4)模式識別與形態學處理。對圖像的模式進行有效識別,這是數字圖像處理中出現的全新技術。目前常用的模式識別方式包括模糊識別、句法結構識別等。對圖像的形態學進行識別,這屬于圖像處理中一個獨立的領域,可以實現對圖像細節的分析,并可以對圖像進行合理分割。
3 數字圖像處理技術的具體應用探析
人們獲取或者交換信息的途徑之一就是通過圖像,因此圖像處理在我們的生活與工作中有廣泛的應用。隨著人類活動的增多以及信息技術的發展,也拓展了圖像處理技術的應用領域。目前數字圖像處理技術的應用領域主要有以下幾個方面。
3.1 在文化藝術領域的應用
在動漫制作、電視畫面制作等方面經常用到數字圖像處理技術,同時在發型設計、服裝設計以及文物圖像資料修復方面,該技術的應用也較多。同時通過該技術可以對比賽過程中參賽者的動作進行分析,為最終評分提供參考。
3.2 在生物醫學工程領域的應用
在生物醫學工程領域數字圖像處理技術的應用也較為普遍,如人們比較熟悉的 CT 中常用到該技術進行圖像重建。同時在腫瘤細胞識別、顯微圖像處理和醫學診斷、放射治療與影像分析方面也需要用到數字圖像處理技術。
3.3 在通信工程領域的應用
在通信工程中數字圖像處理技術可以將文字、數據以及圖片等結合起來,這種多媒體通信方式充分應用了計算機、電視等傳播媒介,可以讓數字圖像順利傳輸。通信工程要實現圖像通信存在一定的難度,且數據量非常龐大[3].例如,若傳輸的圖像數據超過 100 兆,這時候要保證這些數據的暢通傳輸,就需要用到圖像編碼技術,對這些圖像數據進行壓縮,進而保障傳輸的速率。我國目前對于圖像編碼的研究方向較多,如小波圖像轉換、分行編碼等。
3.4 在航空航天領域的應用
在航空航天領域數字圖像處理技術的應用不僅包括處理月球表明圖片等,也見于衛星遙感與飛行器遙感中。一些國家派出大量偵查飛機,用來對太空或者地球的未知領域進行探測,并拍攝了大量圖片。而要對這些圖片信息進行識別、存儲、傳輸與處理等,都需要借助計算機與數字圖像處理軟件,采用這種方式不僅可以減少人力資源成本,也提高了圖片處理的精確度,同時借助該技術也能夠幫助人們發現肉眼無法識別的重要信息。如今世界上很多國家均發射了陸地衛星,用于對水資源、森林資源以及資源勘查等的探測,并了解本國的資源分布與地質結構等,以此為本國的城市與農業規劃提供指導,而在這個過程中也需要應用該技術來處理各種圖片數據。此外,數字圖像處理技術在我國的氣象預報等領域也有重要應用。
4 結語
數字圖像處理技術在醫學、通信工程以及航空航天等領域均有廣泛應用,并且體現出一定的應用價值。但在應用過程中該技術還需要不斷進行完善,以此滿足社會各領域的需求。相信隨著人們對數字圖像處理技術的深入研究,其圖像處理的精確度將會得到提升,而圖像的識別與處理也將更為智能化。
參考文獻:
[1] 付青青,吳愛平。電子信息工程專業《數字圖像處理》課程的教學改革探討[J].湖北廣播電視大學學報,2012(6)。
[2] 侯穎《。數字圖像處理》課程的實驗教學建設[J].時代教育(教育教學版),2012(11)。
[3] 徐美芳,王浩全,桂志國。關于數字圖像處理課程專題式教學模式的探討[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2013(9)。