計(jì)算機(jī)圖像圖形處理中的點(diǎn)位預(yù)測(cè)和噪點(diǎn)分析

寧玉門

（商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南 商丘 476000）

1 引言

計(jì)算機(jī)圖形處理能夠有效彌補(bǔ)圖像拍攝中所存在的不足，能夠通過(guò)數(shù)碼手段，提高圖像本身的應(yīng)用價(jià)值與美學(xué)價(jià)值。所以在某種程度上，圖像圖形處理?yè)碛兄e足輕重的重要作用和功能。而在科技快速發(fā)展的背景下，更加精細(xì)、更加高端、更加現(xiàn)代的圖像處理手段應(yīng)運(yùn)而生，能夠通過(guò)點(diǎn)位預(yù)測(cè)與噪點(diǎn)分析的方式，提高圖像處理的實(shí)效性和有效性，提高圖像處理的品質(zhì)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在圖像圖形處理領(lǐng)域中的價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

2 圖像圖形處理的基本原理

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)得到健康發(fā)展的過(guò)程中，圖像圖形處理技術(shù)在攝影領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用得到了有效的推進(jìn)。攝影師能夠借助計(jì)算機(jī)圖像處理軟件，靈活地、高效地處理圖像圖形信息，提升圖像圖形作品的美學(xué)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。然而為切實(shí)闡述圖像圖形處理的基本原理，需要從計(jì)算機(jī)技術(shù)、識(shí)別技術(shù)及微觀角度等層面對(duì)其進(jìn)行分析和探究。首先是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)[1]。由于計(jì)算機(jī)是以二進(jìn)制的形式來(lái)處理和傳輸數(shù)據(jù)信息的，因此需要被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)識(shí)別的對(duì)象必須以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式傳入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。而單反相機(jī)的出現(xiàn)，讓傳統(tǒng)圖像圖形處理技術(shù)融入到計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)能夠更好地處理各類數(shù)碼圖像或數(shù)碼照片。現(xiàn)階段，最為流行的計(jì)算機(jī)圖形處理軟件有Photoshop、CorelDRAW等軟件，可以根據(jù)圖像圖形處理要求，進(jìn)行靈活的處理和加工。其次是圖像識(shí)別技術(shù)。傳統(tǒng)的圖像處理只能借助編碼的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在現(xiàn)代圖像圖形處理的過(guò)程中，可以應(yīng)用多種圖像識(shí)別技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的圖像圖形處理目標(biāo)。解決傳統(tǒng)圖像圖形處理技術(shù)長(zhǎng)期存在的技術(shù)問(wèn)題，并使傳統(tǒng)圖像與現(xiàn)代圖像處理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。譬如膠片照片便難以應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理軟件進(jìn)行處置。只有在圖像圖形處理的過(guò)程中，應(yīng)用圖形識(shí)別技術(shù)，才能在一定程度上解決圖像處理過(guò)程中所面臨的技術(shù)問(wèn)題。最后是微觀角度。由于計(jì)算機(jī)能識(shí)別的最小單位是二進(jìn)制，所以在圖像圖形處理的過(guò)程中，需要將圖像圖形進(jìn)行拆分與重構(gòu)，以此適應(yīng)計(jì)算機(jī)圖像處理對(duì)處理對(duì)象的基本要求。但現(xiàn)階段，圖像圖形的最小單位是“像素”，需要在軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其最小的圖形單位進(jìn)行識(shí)別，以此提高計(jì)算機(jī)圖像圖形處理的實(shí)效性和有效性。究其原因在于，以像素為圖像處理抓手，能夠更好地解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形處理所存在的弊端，優(yōu)化圖像圖形處理的機(jī)制。總體來(lái)講，根據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展特征和特點(diǎn)，圖像像素的識(shí)別方式、方法及處理技巧逐漸成為我國(guó)現(xiàn)代圖形處理的關(guān)鍵，能夠通過(guò)像素分解、效果分析及微觀視角等方式，提高圖像圖形處理的質(zhì)量與效率。

3 計(jì)算機(jī)點(diǎn)位預(yù)測(cè)的應(yīng)用機(jī)制

像素是圖像圖形識(shí)別與處理的關(guān)鍵和抓手。為切實(shí)實(shí)現(xiàn)圖像圖形處理目標(biāo)，就必須重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)位預(yù)測(cè)的應(yīng)用機(jī)制及應(yīng)用領(lǐng)域。唯有如此，才能為我國(guó)圖像圖形處理技術(shù)的健康發(fā)展提供支持和幫助。首先是應(yīng)用機(jī)制。點(diǎn)位預(yù)測(cè)是基于像素識(shí)別目標(biāo)而形成的模糊捕捉技術(shù)。在具體的像素分析、識(shí)別與捕捉的過(guò)程中，模糊捕捉能夠預(yù)判出像素所出現(xiàn)的具體點(diǎn)位，并以此實(shí)現(xiàn)模糊操作中的圖像處理目標(biāo)[2]。在實(shí)踐探究與理論研究階段，我們能夠發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)位預(yù)測(cè)是較為常見(jiàn)的圖像處理技術(shù)，其應(yīng)用機(jī)制與圖像圖形處理原理極為相近，擁有較高的相同性，由于像素的不斷累積與疊加會(huì)拼湊成較為完整的圖片，所以通過(guò)預(yù)測(cè)像素的落點(diǎn)位，能夠?yàn)閳D像的有效呈像提供支持。但為確保像素落點(diǎn)位的有效性和規(guī)范性，需要技術(shù)人員通過(guò)分布式操作，降低像素點(diǎn)位的隨機(jī)性與不確定性。而在實(shí)際的圖像圖形識(shí)別與處理的過(guò)程中，點(diǎn)位預(yù)測(cè)所存在的問(wèn)題又比較常見(jiàn)，嚴(yán)重影響到圖像處理的質(zhì)量與效率。對(duì)此，技術(shù)人員需要借助“微觀角度”，來(lái)分析具體的點(diǎn)位預(yù)測(cè)問(wèn)題。譬如格式較大的文件，容易受像素落點(diǎn)位的影響，特別在縮放圖片時(shí)，文件會(huì)出現(xiàn)像素消損、缺失等問(wèn)題。而要想切實(shí)解決該類問(wèn)題，就需要應(yīng)用較為科學(xué)的點(diǎn)位預(yù)測(cè)手段，從而減少該類問(wèn)題的出現(xiàn)和發(fā)生。如果出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的點(diǎn)位，則需要通過(guò)概率論和分布原理，對(duì)原有的點(diǎn)位預(yù)測(cè)機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。譬如在劃分像素色彩濃度較高的點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)根據(jù)圖像暗點(diǎn)、亮點(diǎn)的分布狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行劃分與補(bǔ)充，進(jìn)而借助分布原理，來(lái)確定相應(yīng)的點(diǎn)位。而在應(yīng)用領(lǐng)域上，點(diǎn)位預(yù)測(cè)能夠被廣泛地應(yīng)用在圖像的空間分布和色彩分布因縮放而造成的失真問(wèn)題上，可以確保圖像的本質(zhì)不受影響和破壞，最大限度地提高圖像圖形的使用價(jià)值與藝術(shù)價(jià)值。此外，在圖片格式及其保持過(guò)程中，點(diǎn)位預(yù)測(cè)能夠確保圖片的完善度和精美度，能夠更好地減少格式轉(zhuǎn)化過(guò)程中所出現(xiàn)的像素缺失現(xiàn)象。

4 計(jì)算機(jī)噪點(diǎn)分析的應(yīng)用機(jī)制

噪點(diǎn)通常形成于圖像圖形拍攝中的曝光問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)圖像圖形處理中，這類問(wèn)題較為常見(jiàn)，對(duì)圖像圖形的品質(zhì)和質(zhì)量的影響較大。要想切實(shí)解決此類問(wèn)題，就需要通過(guò)噪點(diǎn)分析的方式來(lái)處理[3]。通常情況下，技術(shù)人員可通過(guò)像素識(shí)別的方式，來(lái)去除照片中的噪點(diǎn)，提高照片的審美體驗(yàn)。然而在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，噪點(diǎn)分析卻擁有較為復(fù)雜的應(yīng)用機(jī)制或原理。我們?cè)谏钊敕治龊脱芯康倪^(guò)程中，能夠發(fā)現(xiàn)，噪點(diǎn)分析主要是以圖像像素為分析對(duì)象的，需要采用“中值濾波”對(duì)其進(jìn)行降噪處理。在實(shí)際應(yīng)用中，需要以噪點(diǎn)檢測(cè)為前提，以此確保圖像邊緣的完整性與清晰性，可以更全面、更規(guī)范地劃分圖像的噪聲，如三角噪聲、白噪聲、脈沖噪聲、高斯噪聲、銳利噪聲等。進(jìn)而以中心像素為處理領(lǐng)域，通過(guò)非線性處理方法，將圖像圖形中的灰度值替換為圖像圖形原有的像素值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)噪點(diǎn)處理的目標(biāo)。在我國(guó)現(xiàn)代科技快速發(fā)展的過(guò)程中，中值濾波法也得到了改進(jìn)與優(yōu)化，可以結(jié)合噪點(diǎn)特征，進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)，譬如脈沖噪點(diǎn)擁有極大值或極小值的特征，在處理過(guò)程中，需要將像素點(diǎn)劃分為非噪點(diǎn)、噪點(diǎn)及細(xì)節(jié)點(diǎn)，從而降低中值濾波法對(duì)圖像細(xì)節(jié)及非噪點(diǎn)的影響。然而在極值檢測(cè)的層面上，極值點(diǎn)位置上的圖像像素是否屬于圖像噪點(diǎn)，還難以借助全局檢測(cè)的方式來(lái)判斷，所以需要將局部檢測(cè)算法融入到中值濾波法的應(yīng)用過(guò)程中，唯有如此，才能通過(guò)闕值設(shè)置的方式，準(zhǔn)確地區(qū)分像素和噪點(diǎn)。然而為更好地適應(yīng)噪點(diǎn)處理的實(shí)際訴求，技術(shù)人員還需要應(yīng)用三態(tài)中值算法（中值濾波法的一種），該方法能夠通過(guò)對(duì)比中值濾波與加權(quán)濾波的原始值和中心值，來(lái)確定圖像圖形所輸出的圖形數(shù)值，提高噪點(diǎn)清除的實(shí)效性和有效性。在理論研究與噪點(diǎn)分析的過(guò)程中，我們能夠發(fā)現(xiàn)，三態(tài)中值法能夠?qū)崿F(xiàn)中值濾波法與加權(quán)濾波法的有效融合，可以通過(guò)選擇闕值的方式，形成噪點(diǎn)清除的識(shí)別條件，進(jìn)而保障圖像圖形的細(xì)節(jié)內(nèi)容，提高噪點(diǎn)去除的質(zhì)量與效率。而在應(yīng)用過(guò)程中，三態(tài)中值法的應(yīng)用機(jī)制可概括為全局檢測(cè)圖像像素、像素點(diǎn)判斷、非噪點(diǎn)判斷、局部檢測(cè)、三態(tài)濾波、濾波窗口擴(kuò)展、三態(tài)濾波計(jì)算、噪點(diǎn)確定、中值替換等。總而言之，在實(shí)際的圖像圖形處理中，噪點(diǎn)分析能夠在噪點(diǎn)去除的基礎(chǔ)上，保障圖像圖形的完整性，降低曝光問(wèn)題對(duì)圖像實(shí)用價(jià)值與藝術(shù)價(jià)值的影響，最大限度地提高圖像圖形的藝術(shù)性[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)圖形處理中的噪點(diǎn)分析與點(diǎn)位預(yù)測(cè)能夠更好地幫助人們提高計(jì)算機(jī)圖像圖形的品質(zhì)，提升圖像圖形的完整性和真實(shí)性。然而在噪點(diǎn)分析與點(diǎn)位預(yù)測(cè)的過(guò)程中，需要人們將兩者有機(jī)地融入到計(jì)算機(jī)圖像圖形處理的過(guò)程中，使其融為一體，唯有如此，才能更好地提升圖像圖形處理的針對(duì)性與有效性，提高圖像圖形處理的質(zhì)量與效率。