隨著經濟的不斷發展,科學技術的不斷進步,計算機時代已經到來,利用計算機對圖像進行處理的技術已經逐漸影響到了人們生活和工作的各個方面,給人們帶來越來越多的便利。到目前為止,計算機數字圖像處理技術已經被廣泛應用于各方面。
1 數字圖像處理技術的發展
數字圖像的處理,簡單地說就是將已經存在的圖像在計算機技術的幫助下轉換為相應的數字信號,來進行處理。計算機數字圖像處理又被稱為計算機圖像處理,這種技術在 20 世紀 50 年代已經出現,在計算機技術早期,人們使用數字圖像處理技術主要是為了提高圖像的質量,主要是根據以人為主要對象的原則從視覺上改善圖像的效果,首次獲得實際成功應用是在美國的噴氣推進實驗室。
從 70 年代開始,計算機技術進入了一個快速研究的階段,數字圖像處理技術達到了前所未有的高層次發展。在很多國家,尤其是很多發達國家,為計算機圖像處理研究投入了很大的人力和財力,取得了很重要的研究成果。雖然計算機圖像處理技術已經取得了很大的成功,但由于計算機技術本身就是一個難度比較大的研究領域,依然存在不少困難,人們對其認識的范圍還比較窄,了解不夠全面。因此,計算機圖像處理是一個有待創新的領域。
2 計算機圖像處理技術
由于計算機數字圖像處理技術的應用范圍和領域不同,可以將計算機數字圖像處理技術劃分為多個不同的部分。
2.1 數字化圖像處理技術
通過采樣和量化方式將模擬到的圖像轉化為相應的數字形式,使計算機的處理更加方便。
2.2 圖像增強
圖像增強和復原的主要目的是增強圖像中有用的信息,消除干擾和噪聲的影響,使圖像清晰或轉化為更適合分析的形式。
2.3 圖像編碼
在圖像滿足一定條件的情況下,對圖像進行相應的編碼處理。使用這種方法可以壓縮圖像的信息量,避免信息量過大造成傳輸和存儲困難。
2.4 圖像重建
圖像重建的主要算法有代數法、傅立葉反射投影法和使用比較廣泛的卷積反投影方法等。
2.5 計算機模式識別技術
圖像處理的主要目的是識別。目前,識別的方法主要有三大類,分別為統計識別法、句法結構模式識別法和模糊識別法。
3 計算機圖像處理的應用領域
圖像處理的應用領域越來越廣泛,主要包括以下幾方面。
3.1 航天航空技術方面的應用
航天航空技術方面對于計算機圖像信息處理技術的應用已經非常成熟。比如,JPL 對拍攝的月球和火星等照片的處理,就是運用了計算機數字圖像處理技術來獲取相關的重要信息。
另一方面的運用是在遙感技術方面。例如,在很多國家的偵察機中都有用到,當偵察機拍攝某個指定的地區時,會拍攝很多關于該地區的照片。從前需要很多人力來進行處理,而現在使用計算機數字圖像處理技術,不但使人力資源得到節省,還提高了圖片處理工作的效率,并且可以從照片中提取很多人工處理無法發現的有用信息。
3.2 生物醫學方面的應用
在醫學方面,計算機數字圖像處理在基礎和臨床上使用的次數最多。例如,在醫生對生物醫學顯微圖像的處理方面,對紅白細胞和細菌、染色體圖像的處理和分析;另一方面,像胸透 X 光線照片的鑒別、超聲波圖像的分析等,都是醫療輔助診斷的有力工具。
3.3 通信工程方面的應用
截止到目前,通信的發展趨勢基本是將聲音、文字、圖像和數據相互結合的信息通信。在通信過程中,對圖像信息的處理比較有挑戰性,圖像的信息量往往比其他幾方面更加巨大。
3.4 軍事方面的應用
圖像處理技術在軍事方面的應用,主要是對各種偵查拍攝的照片進行處理和分析。
3.5 交通方面的應用
計算機數字圖像處理技術已經應用于高速公路的不停車自動收費系統。
4 結 語
社會經濟在不斷發展,科技也在不斷進步,而計算機數字圖像處理技術的發展和科技、經濟的發展都存在著十分緊密的聯系。相信在不久的未來,計算機數字圖像處理技術的應用范圍將會滲透到人們生活和工作的各個方面。
參考文獻:
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