計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)探析

張旭東

湖北科技學(xué)院 湖北 咸寧 437000

引言

近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)源源不斷的發(fā)展，其現(xiàn)在已經(jīng)變成了現(xiàn)代文明的標(biāo)志。而計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的普及，改變了現(xiàn)代社會(huì)和人民的生活方式。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)由于功能豐富、應(yīng)用性廣泛，已經(jīng)普遍出現(xiàn)在現(xiàn)代生活中，并且已經(jīng)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了優(yōu)良的效益?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)仍然擁有光明前景，各類算法的出現(xiàn)以及不斷完善，使得它拓展了自身的應(yīng)用范圍和應(yīng)用價(jià)值。

1 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的概念

所謂計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)，指的是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將圖像處理加工、分析，然后獲取圖像中的信息和結(jié)果。這項(xiàng)技術(shù)的要點(diǎn)在于：要先對(duì)圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)化，把圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)中；第二點(diǎn)就是要對(duì)存放的圖像進(jìn)行不同的技術(shù)處理，處理需要用到計(jì)算機(jī)的各類算法，在處理完畢之后得到圖像上的信息。

圖像分為數(shù)字化圖像和模擬圖像兩大門類。數(shù)字化圖像是指在科技飛速發(fā)展的今天，通過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換和采集的圖像。數(shù)字化圖像具有處理方便、精確度高等滿足現(xiàn)代需求的特點(diǎn)。模擬圖像是指現(xiàn)代生活中我們隨處可見(jiàn)的圖像，比如光學(xué)圖片、相機(jī)拍攝的照片等，都屬于模擬圖像。模擬圖像的特點(diǎn)是圖像輸出方便快捷，但是靈活性和精確度比較差，在某種條件下會(huì)受到限制。

2 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)現(xiàn)在被廣泛運(yùn)用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、紡織、偵查、航天等諸多領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 圖像數(shù)字化

在這個(gè)時(shí)代，數(shù)字化成為社會(huì)的必要需求。圖像數(shù)字化通過(guò)計(jì)算機(jī)的采樣和量化來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字化處理。而且計(jì)算機(jī)由許多圖像處理軟件，比如Photoshop，光影魔術(shù)手等等，這些都是日常圖像處理中經(jīng)常使用的軟件。通過(guò)圖像處理軟件來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行修飾等處理，達(dá)到理想的處理效果。

2.2 圖像還原及增強(qiáng)技術(shù)

很多時(shí)候我們要對(duì)圖像進(jìn)行一些預(yù)處理，比如用去噪來(lái)還原圖片真實(shí)的面貌。所謂圖片還原，就是因?yàn)閳D片受到了環(huán)境因素或者設(shè)備因素的影響使得圖像模糊，不能獲取圖片的信息，我們就可以通過(guò)處理，提升圖片質(zhì)量，對(duì)已經(jīng)降質(zhì)的圖像進(jìn)行重建。而圖像增強(qiáng)技術(shù)，是為了讓原本的圖像擁有更高的質(zhì)量，加強(qiáng)細(xì)節(jié)和清晰度。我們可以通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行處理。還可以通過(guò)灰度等級(jí)直方圖處理，這種處理方法比較普遍，圖像增強(qiáng)的效果也不錯(cuò)，霧霾圖像就是通過(guò)這種方法處理的。

2.3 模式識(shí)別技術(shù)

圖像的數(shù)字化處理，始終需要被“識(shí)別”。因此，模式識(shí)別作為計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的重點(diǎn)研究方向，有著相當(dāng)重要的價(jià)值。就是像是我們現(xiàn)實(shí)生活中的指紋，每個(gè)人的指紋都是不同的，所以指紋才能夠準(zhǔn)確的識(shí)別我們的身份[2]。

3 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，不斷出現(xiàn)新的演算方法，在豐富計(jì)算機(jī)圖像理論的同時(shí)，還推動(dòng)了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)幾年的時(shí)間，計(jì)算機(jī)應(yīng)該會(huì)朝著以下幾點(diǎn)發(fā)展：

3.1 圖像技術(shù)集成化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，如果讓計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)成功一體化，將圖像處理功能集成到計(jì)算機(jī)的芯片中，對(duì)于圖像處理技術(shù)來(lái)說(shuō)具有非凡的意義。

3.2 算法的優(yōu)化更新

這些年來(lái)，圖像處理技術(shù)上的許多算法已經(jīng)完善，大量新的算法不停地涌現(xiàn)出來(lái)，比如蟻群、分型集合等新算法的出現(xiàn)。這些新算法逐漸完善的過(guò)程中，還會(huì)有其他新算法不停出現(xiàn)，這樣圖像處理的速度和準(zhǔn)確性就會(huì)日復(fù)一日的提高。

3.3 要實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像技術(shù)”

這對(duì)于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域有著巨大的價(jià)值，動(dòng)態(tài)圖像不僅將已有的成像和人工智能等技術(shù)結(jié)合，還具有很大范圍的社會(huì)科學(xué)價(jià)值。故而這一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，能促進(jìn)很多科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步，是十分重要的。

對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，這幾年的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)發(fā)展也是相當(dāng)迅速。不管是理論中還是實(shí)驗(yàn)上，我國(guó)都取得了十分重大的成果。比如說(shuō)我國(guó)自主研發(fā)的對(duì)地衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)，再比如在醫(yī)療方面也取得了十分成功的技術(shù)運(yùn)用。這些都推動(dòng)和加強(qiáng)了我國(guó)的社會(huì)建設(shè)和國(guó)家安全程度[3]。

4 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的運(yùn)用

4.1 工業(yè)方面的運(yùn)用

現(xiàn)代化的工業(yè)不斷發(fā)展，工業(yè)的加工領(lǐng)域正在像智能化轉(zhuǎn)變。類似這種的進(jìn)步都取決于計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新。就像圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中，可以非常靈巧的運(yùn)用。如果在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用，就能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，就像現(xiàn)在的流水線可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)實(shí)時(shí)控制，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)[4]。

4.2 紡織業(yè)方面的運(yùn)用

在紡織業(yè)中，對(duì)于原材料的處理和分析，以及對(duì)于樣品的評(píng)估上運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，大幅減少了人為誤判情況。

4.3 交通方面的運(yùn)用

現(xiàn)在不管是幾線城市，擁擠的交通已經(jīng)變成了日常的道路狀況，為了指揮道路交通和保障交通安全就需要圖像處理技術(shù)的加入。在十字路口安裝攝像頭，方便記錄違章行為，記錄的圖像會(huì)全部傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里，這些都用到了計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)，因此該技術(shù)不僅記錄了違章行為，還協(xié)助完成了交通安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)“天眼”的搭建。

5 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在社會(huì)各個(gè)方面都得了應(yīng)用，不僅推動(dòng)著社會(huì)發(fā)展的步伐，甚至還有無(wú)可替代的價(jià)值，相信隨著科技的日新月異，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)能夠持續(xù)發(fā)展完善，給我國(guó)帶來(lái)更加豐富多彩的社會(huì)貢獻(xiàn)。