摘 要：對計算機圖像的可視化處理，可以讓人們更為容易的理解復(fù)雜度高、深奧難懂的圖像處理技術(shù)，從而提高對圖像處理的能力。本文首先介紹了可視化技術(shù)的概念，并在計算機圖像理論和算法的基礎(chǔ)上，具體闡述了對可視化軟件的設(shè)計與實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：計算機；圖像處理；可視化軟件

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機圖像處理被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，對圖像處理的算法研究也越來越多[ 1 ]。在不同的場合和環(huán)境下，圖像處理可能需要用到一個或是多個算法同時運行，但若每一次圖像處理都需要設(shè)計人員重新編寫程序，將會浪費大量的人力和財力資源，并且降低了工作效率。因此，可視化技術(shù)在圖像處理中的使用，讓圖像計算的結(jié)果通過圖像的方式更直接的顯示出來，讓人們能夠直觀的觀察到傳統(tǒng)的科學(xué)計算是如何運行的[ 2 ]。因此，計算機圖像處理的可視化將復(fù)雜的原理以及規(guī)律簡單明了化，從根本上提高了科學(xué)計算的速度和處理效率。

一、可視化技術(shù)概述

可視化是一種在屏幕上通過圖形圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為圖像的手段。它是集計算機圖形圖像處理、計算機視覺、輔助設(shè)計等多個計算機領(lǐng)域的綜合技術(shù)?？梢暬夹g(shù)主要可視化的編程，可視化技術(shù)將軟件開發(fā)過程中的所有操作用計算機圖標(biāo)表示，這樣設(shè)計人員可以直接點擊圖標(biāo)就能完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，極大的減輕了工作量[ 3 ]。

二、計算機圖像處理可視化軟件設(shè)計

在進行計算圖像處理可視化軟件的設(shè)計時，根據(jù)計算機軟件工程和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計規(guī)則的要求，采用可視化程度相對較高的VC++語言進行編程，編寫相互獨立的類以及功能代碼。下面進行詳細(xì)介紹。

（一）文檔管理

計算機圖像處理可視化軟件設(shè)計中的文檔管理需要具備如下四個功能：文檔打開，能夠打開計算機系統(tǒng)中相關(guān)的所有類型數(shù)據(jù)源，以獨立文檔的形式打開圖像，并確保不會因為圖像格式的不同而導(dǎo)致集合問題；文檔存貯，必須經(jīng)過相應(yīng)的圖像結(jié)構(gòu)或格式轉(zhuǎn)換后再存貯文檔；文檔關(guān)閉，能夠同時關(guān)閉多個圖像程序；近期文檔，能夠方便快捷的對圖像文件進行操作。

（二）圖像預(yù)處理

圖像預(yù)處理主要是針對各種遙感影像進行預(yù)處理，處理后的圖像便于后續(xù)的研究，具體步驟如下：1）首先對遙感影像進行二值化處理，關(guān)鍵是雙閾值二值化和固定閾值。確定閾值后，用計算機可視化軟件對處理數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，再由用戶根據(jù)其經(jīng)驗來判斷。2）對圖像可視化的調(diào)整，根據(jù)用戶所要求的對比度與明度，利用VC++的對話框或是特性界面對需要進行處理的圖像做可視化調(diào)整。同時采用灰度規(guī)范、圖像直方圖和生成直方圖來提高圖片的處理質(zhì)量。3）平滑處理，包含三部分：5×5均值模塊、3×3均值模塊以及3×3中值模塊。平滑處理通過控制平滑部位參數(shù)來減少平滑噪聲對其他區(qū)域帶來的影響。4）銳化處理。采用微分或算子增強圖像邊緣跳變部分，讓圖像變得清晰。5）黑區(qū)處理。通過二值處理算法對圖像進行收縮膨脹，對區(qū)域標(biāo)記和小區(qū)域的消除。

（三）線面目標(biāo)提取

線面目標(biāo)提取主要包含面域提取、邊緣提取和線條處理三個模塊。其中，面域提取是為了對連續(xù)外部輪廓的結(jié)構(gòu)和灰度等進行跟蹤與處理；邊緣提取是按照用戶的經(jīng)驗來選擇圖片，然后用可視化軟件提取的結(jié)果進行處理，最后用線條處理對圖片進行修正；線條處理，采用算子等方法提取目標(biāo)中心骨架。

（四）在線聯(lián)機幫助

在線聯(lián)機幫助主要是為用戶提供與可視化軟件操作的步驟和功能算法介紹，并通過連接訪問閱讀獲取相關(guān)的信息資源，從而幫助用戶更好更快的了解到圖像處理中的關(guān)鍵內(nèi)容，并能夠?qū)@些內(nèi)容進行操作，從而加深用戶對圖像處理的掌握與熟練程度。

三、計算機圖像處理可視化軟件實現(xiàn)

（一）文檔管理的實現(xiàn)

計算機圖像處理可視化軟件中提供了較為常用的文檔管理功能，在利用VC++進行編程設(shè)計時，需要選擇設(shè)置項。

（二）圖像預(yù)處理的實現(xiàn)

計算機圖像處理可視化軟件中提供了圖像預(yù)處理功能，能對選擇的閾值做二值化處理，并通過對話框調(diào)整圖像的明度與飽和度。計算機圖像預(yù)處理的功能并且目的性強。

（三）線面目標(biāo)提取的實現(xiàn)

線面目標(biāo)的提取在計算機圖像處理領(lǐng)域研究中得到了廣泛的關(guān)注。在圖像處理過程中，受到成像和空間條件復(fù)雜性的影響，想要自動并完整的提取線面目標(biāo)是比較困難的。因此，計算機圖像處理可視化軟件中提供了提取線面目標(biāo)的功能，里面包含多種方法和途徑，比如首先可以利用邊緣算子找出目標(biāo)的邊緣特性，根據(jù)邊緣特性做連接處理，從而得到了完整的目標(biāo)特征。

（四）在線聯(lián)機幫助的實現(xiàn)

為了方便用戶能夠更好的了解計算機圖像處理可視化軟件，為了實現(xiàn)在線聯(lián)機的幫助，首先必須要利用文本和圖形相互結(jié)合組織求助主題，并在求助框中顯示。求助主題不管是采用文本形式還是圖形的形式，它涵蓋了跳轉(zhuǎn)特性和標(biāo)識特性兩個外觀特性。在求助時可以利用word編輯文本編程或是插入圖形文件。如，能在RTF文中插入的文件類型有：具有擴展名.bmp或lib的Windows位圖文件；具有擴展名為.wmf的windows元文件；具有擴展名.shg的超圖形文件。

四、結(jié)論

隨著可視化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于可視化的計算機圖像處理技術(shù)不僅能夠直觀的展現(xiàn)出地形地貌特征以及植物特征，也能夠?qū)⒆匀滑F(xiàn)象、物理過程或是產(chǎn)品外形模擬出來，擁有此功能的可視化軟件具有很大的市場應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1] 閆曉明.解析計算機圖像處理可視化軟件設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子制作， 2016（4）.

[2] 田蓉.關(guān)于計算機圖形圖像處理課程教學(xué)方法的點滴思考[J].成才之路，2011（32）.

[3] 呂敏，沙莎.可視化編程數(shù)字圖像處理平臺的界面設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機統(tǒng)應(yīng)用， 2010（9）.

作者簡介：

李萍華（1980-） 女，漢族，江西九江人，本科，工學(xué)學(xué)士，畢業(yè)于昆明理工大學(xué)。助教，研究方向：計算機科學(xué)與技術(shù)。