計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

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(shí)對(duì)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(cè)得的對(duì)象轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，再經(jīng)過(guò)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(lái)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。

1 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)概述

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(lái)進(jìn)行圖像處理的相關(guān)技術(shù)，包括對(duì)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(duì)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(lái)。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(duì)其進(jìn)行分析、處理和輸出。

2 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 再現(xiàn)性好

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(guò)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(guò)程中，不管是存儲(chǔ)還是傳輸環(huán)節(jié)都不會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量造成過(guò)多的影響，所以說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖像處理具有再現(xiàn)性好的特點(diǎn)。

2.2 準(zhǔn)確度高

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(jí)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。

2.3 適用面寬

在實(shí)際工程領(lǐng)域，圖像來(lái)源復(fù)雜，既有可見(jiàn)光圖像，也有不可見(jiàn)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(lái)看，既有極小的電子顯微鏡圖像，也有極大的航空?qǐng)D像、遙感圖像。不管是何種圖像，只要經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，都會(huì)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(lái)加以分析和處理。所以說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖像處理具有適用面寬的特點(diǎn)。

3 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)，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(lái)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。

3.1 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)自動(dòng)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(guò)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(guò)程的自動(dòng)識(shí)別，并對(duì)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(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化運(yùn)行，有效的提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

3.2 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(lái)說(shuō)，圖像處理技術(shù)主要應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)、加工，以及果實(shí)的自動(dòng)化采摘等。比如，利用對(duì)農(nóng)產(chǎn)品等目標(biāo)的精確識(shí)別和定位，設(shè)計(jì)出機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)頻率及參數(shù)，從而對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化采摘，有效的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3.3 在遙感圖像領(lǐng)域的應(yīng)用

遙感探測(cè)對(duì)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(guò)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(cè)、軍事活動(dòng)等領(lǐng)域。

3.4 在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市中的車輛越來(lái)越多，對(duì)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(cè)器、照相機(jī)等構(gòu)成，通過(guò)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(huì)自動(dòng)拍照留存，并將拍到的圖像使用相應(yīng)的格式存儲(chǔ)起來(lái)，后期通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)予以恢復(fù)，從而對(duì)交通違章行為實(shí)現(xiàn)及時(shí)的檢測(cè)。

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(lái)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(huì)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(lái)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(dòng)其在更廣領(lǐng)域中的應(yīng)用。

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