數(shù)字化背景下的多媒體圖像處理技術(shù)

尹秉杰

（湖北民族學(xué)院，湖北恩施，445000）

數(shù)字化背景下的多媒體圖像處理技術(shù)

尹秉杰

（湖北民族學(xué)院，湖北恩施，445000）

圖像處理技術(shù)得到較好的發(fā)展，本文以多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)為研究對(duì)象，對(duì)其發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)述，并對(duì)此技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及制約因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析，概述了此項(xiàng)技術(shù)在日后發(fā)展中的應(yīng)用范圍。通過(guò)對(duì)多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)的分析，讓我們更深入的了解此項(xiàng)技術(shù)，為日后的研究提供一定的理論基礎(chǔ)。

多媒體；數(shù)字圖像處理技術(shù)；發(fā)展

0 引言

就圖像處理技術(shù)而言，可分為模擬圖像與數(shù)字圖像處理兩大類。多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，涉及多門學(xué)科，其中包括生物學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)等。因此，數(shù)理與邊緣學(xué)科與圖像處理技術(shù)的關(guān)系越來(lái)越密切。在最近幾年中，多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)逐步趨于完善，在遙感、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛使用，并促進(jìn)相關(guān)學(xué)科得到較好的發(fā)展。

1 多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在上世紀(jì)六十年代，隨著VLS與計(jì)算機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)，并不斷完善、成熟的一項(xiàng)新技術(shù)。不管是在理論還是實(shí)際方面，都取得了較好的進(jìn)步。在早期，圖像處理主要是為了使圖片的質(zhì)量更加完善。輸入圖像的質(zhì)量較低，而輸出圖片的質(zhì)量較高，通常采用復(fù)原、壓縮等方式進(jìn)行處理。此項(xiàng)技術(shù)首次應(yīng)用成功是在美國(guó)的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中。此后，在航空領(lǐng)域中得到很好的應(yīng)用，促進(jìn)了此門學(xué)科的發(fā)展。除此之外，多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)在醫(yī)學(xué)上也得到了很好的應(yīng)用。自上世紀(jì)七十年代中期之后，計(jì)算機(jī)與智能化得到很好的發(fā)展，也促進(jìn)了圖像處理技術(shù)的進(jìn)步。人們開始研究怎樣通過(guò)計(jì)算機(jī)，對(duì)圖像進(jìn)行系統(tǒng)的解釋，這被稱作計(jì)算機(jī)視覺(jué)或圖像理解。上世紀(jì)幾十年代，多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)得到大力發(fā)展。截止目前，此項(xiàng)技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備、地理信息系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛使用。

2 多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）再現(xiàn)性較好。多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)不會(huì)因?yàn)楦鞣N變換操作而造成圖片出現(xiàn)質(zhì)量退化的現(xiàn)象，始終確保圖像可以真實(shí)的再現(xiàn)。（2）處理精度高。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)，基本上能夠把一副模擬的圖像通過(guò)數(shù)字化做各種二維數(shù)組，與圖像數(shù)字化設(shè)備能力有直接的關(guān)系。從理論上來(lái)講，不管圖像擁有多高的精度，總可以完成實(shí)現(xiàn)，只要在處理的過(guò)程中，將程序的數(shù)組參數(shù)改變就可以了。（3）適用面寬。圖像可以有多種信息源產(chǎn)生。就圖像而言，如果其信息源來(lái)源不同，只要變更數(shù)字編碼的形式之后，都可以采用二維數(shù)組所表示的圖像來(lái)組成，所以全部可以采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。（4）靈活性高。 就圖像光學(xué)處理而言，在原理上來(lái)說(shuō)其只能線性運(yùn)算，對(duì)處理目標(biāo)產(chǎn)生一定的約束。但是對(duì)于數(shù)字圖像處理而言，它不僅可以很好的進(jìn)行線性運(yùn)算，而且可以進(jìn)行非線性處理。（5）信息壓縮具有較大的潛力。在數(shù)字圖像中，像素并不是獨(dú)立的，他們之間存在很大的相關(guān)性。在圖像畫面中，常常會(huì)出現(xiàn)像素接近或者相同的灰度。對(duì)于電視畫面來(lái)講，在同一行中，相鄰兩行或者兩個(gè)像素，他們的關(guān)系系數(shù)超過(guò)0.9以上。所以，在圖像處理的過(guò)程中，其信息壓縮具有很大的潛力。

2.2 制約發(fā)展的因素

截至目前，數(shù)字圖像處理信息基本上都是二維信息，信息的處理量很大。所以對(duì)計(jì)算的存儲(chǔ)容量、計(jì)算的速度有較高的要求。對(duì)于數(shù)字圖像處理而言，其占用的頻帶比較寬，和音頻信息進(jìn)行對(duì)比，前者要大于后者幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此在成像、存儲(chǔ)等多個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)中，成本較高，難度大。因?yàn)閳D像為三維景物，但卻是二維投影，而一幅圖像無(wú)法將幾何信息中的三維景物全部復(fù)現(xiàn)。就三維景物而言，其背后的信息不可能反映在二維圖像中。所以如果想要理解與分析三維景物，就一定要進(jìn)行合理的假定。

3 多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)研究的內(nèi)容

3.1 研究的主要內(nèi)容

（1）圖像變換。因?yàn)閳D像擁有較大的陣列，在空間域中直接進(jìn)行處理，計(jì)算量非常大。所以，一般采用多種圖像變換的方式，把空間域處理改換成變換域的處理。這樣使計(jì)算量大大減少，處理效果更好。就小波變換而言，其在頻域或時(shí)域中具備較好的局部化特性，被廣泛應(yīng)用于圖像中。（2）圖像編碼壓縮。就圖像編碼壓縮這一技術(shù)來(lái)講，可以減少圖像描述產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，這樣可以節(jié)省存儲(chǔ)器的容量。就壓縮而言，不管失真還是不失真，都可以獲取。在壓縮技術(shù)中，編碼是最為主要的方法。（3）圖像增強(qiáng)和復(fù)原。圖像的增強(qiáng)以及復(fù)原主要是為了完善圖片質(zhì)量。對(duì)于圖像增強(qiáng)而言，其對(duì)圖像降質(zhì)這一因素不予考慮，主要將感興趣的部分凸顯出來(lái)。對(duì)于圖像復(fù)原來(lái)講，他要求了解圖像降質(zhì)，并建立降質(zhì)模型，然后通過(guò)濾波方法，重建或者恢復(fù)以前的圖像。（4）圖像分割。把圖像中具有意義的一些特征部分給提取出來(lái)叫做圖像分割。當(dāng)前，圖像分割還沒(méi)有較好的方法，所以對(duì)其仍處于研究階段。（5）圖像描述。 在圖像理解與識(shí)別中，圖像描述是基礎(chǔ)。對(duì)于一般的圖像來(lái)講，通常采用二維形狀進(jìn)行描述。隨著研究的逐步深入，對(duì)三維物體進(jìn)行描述也在積極研究。（6）圖像分類。圖像分類隸屬于模式識(shí)別，指的是圖像進(jìn)行預(yù)處理之后，進(jìn)行特征提取與圖像分割，然后進(jìn)行分類，一般都采用較為經(jīng)典的模式識(shí)別方式。

3.2 未來(lái)研究重點(diǎn)

（1）圖像壓縮。圖像壓縮分為有損壓縮和無(wú)損壓縮。對(duì)于圖像而言，其關(guān)系的信息各不相同，所以采用的壓縮方法也存在差異。針對(duì)不同類型的圖像，研究出相對(duì)應(yīng)的壓縮算法是目前研究的重點(diǎn)。（2）三維重建。隨著計(jì)算機(jī)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品設(shè)計(jì)也向三維空間進(jìn)行發(fā)展。目前，在考古研究、地圖等方面都起到了不可或缺的作用。（3）虛擬現(xiàn)實(shí)。計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展使虛擬現(xiàn)實(shí)成為可能。會(huì)議系統(tǒng)、可視電話等方面的發(fā)展都為虛擬現(xiàn)實(shí)提供了發(fā)展機(jī)遇。

4 多媒體數(shù)字圖像處理系統(tǒng)

多媒體數(shù)字圖像處理系統(tǒng)所處理的信息量是十分龐大的，對(duì)處理速度和精度都有一定的要求，系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。因此，目前的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)有各種各樣的結(jié)構(gòu)，其商品化產(chǎn)品的種類也較多。若按用途分類，可分為專用和通用兩大類。專門系統(tǒng)是為專門用途設(shè)計(jì)的，它一般要求簡(jiǎn)單、迅速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)。因而其結(jié)構(gòu)比通用系統(tǒng)要簡(jiǎn)單，處理目的和功能明確，規(guī)模也較小。例如英國(guó)Quantimet720圖像分析儀，專門用于定量分析材料的顯微結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)射線斷層掃描系統(tǒng)（即CT系統(tǒng)），專門用于人體或腦部組織疾病診斷。通用系統(tǒng)處理功能較全，應(yīng)用也較廣泛。因此，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，規(guī)模也較大，如美國(guó)匹茲堡大學(xué)的PRL系統(tǒng)，美國(guó)遙感圖像處理系統(tǒng)等都是一個(gè)以大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的、規(guī)模巨大、速度很高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的圖像處理系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)生產(chǎn)、資源環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域中多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)都起到不可或缺的作用，創(chuàng)造了極大的社會(huì)價(jià)值，但是仍不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要。本文從一些數(shù)字圖像處理的基本知識(shí)入手，介紹了該技術(shù)的發(fā)展、研究?jī)?nèi)容等，但這對(duì)于該技術(shù)而言，也僅僅是極少的一部分，相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)的會(huì)越來(lái)越趨于成熟，在多個(gè)方面都要更深入的探索，所以多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)一定會(huì)向著更好的方向發(fā)展，對(duì)多媒體數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究將會(huì)取得更矚目的成就。

[1]田江麗,屈鵬舉.數(shù)字多媒體圖像處理技術(shù)淺析[J].濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02).

[2]孔大力,崔洋.數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].山東水利職業(yè)學(xué)院院刊. 2012(04).

[3]譚海曙,趙慧民,朱立,郭一縝,丁曉艷.一種基于2-D Markov鏈模型的圖像信息隱藏檢測(cè)方法[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2011(03).

[4]張明.圖像處理技術(shù)在軌道平順度檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2017(06).

[5]周繼彥,余正泓.基于圖像處理的柔性材料自適應(yīng)糾偏系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].包裝工程. 2017(13).

Littelfuse新推出具有較低斷態(tài)電壓的80A離散型雙向瞬態(tài)抑制二極管，用于保護(hù)低壓電源總線

中國(guó)，北京，2017年8月22日訊 - Littelfuse, Inc.，作為全球電路保護(hù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，今天推出了SP11xx系列雙向瞬態(tài)抑制二極管（SPA?二極管）中的新產(chǎn)品——80A離散型雙向瞬態(tài)抑制二極管。 SP1103C系列80A離散型雙向瞬態(tài)抑制二極管可為電路設(shè)計(jì)師提供更低的斷態(tài)電壓，用于保護(hù)低壓電源總線免受靜電放電（ESD）的損壞。

這種二極管采用專有的硅雪崩制造技術(shù)以瞬態(tài)抑制二極管構(gòu)成，可保護(hù)每個(gè)I/O引腳，為對(duì)破壞性ESD高度敏感的電子設(shè)備提供高水平保護(hù)。該二極管功能強(qiáng)大，可安全吸收±30kV的反復(fù)性ESD震擊而不會(huì)造成性能減退。此外，每個(gè)二極管還可在極低的箝位電壓下安全耗散80A的8/20μs波形浪涌電流。

SP1103C系列瞬態(tài)抑制二極管陣列常用于汽車電子設(shè)備、工業(yè)產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品、開關(guān)/按鈕、測(cè)試設(shè)備/儀表、銷售點(diǎn)終端、醫(yī)療設(shè)備、筆記本電腦/臺(tái)式機(jī)/服務(wù)器和電腦周邊設(shè)備。

“ SP1103C系列具有更強(qiáng)大的ESD保護(hù)能力，讓制造商能夠提供超越IEC標(biāo)準(zhǔn)最高級(jí)別的ESD保護(hù)性能?！盠ittelfuse瞬態(tài)抑制二極管陣列業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Tim Micun表示。 “它還能防范多種其他威脅，確保產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮更加可靠的性能?！?/p>

Multimedia image processing technology in digital background

Yin Bingjie
(Hubei Institute for Nationalities,Enshi Hubei,445000)

The image processing technology to get better development, in this paper, as the research object of multimedia digital image processing technology, and gives a brief description of the current situation of the development and application of this technology, and the advantages and disadvantages and constraints of system analysis, summarized the application of this technology in the days after the development of. Through the analysis of multimedia digital image processing technology, let us more in-depth understanding of the technology, to provide a theoretical basis for the research on the.

multimedia; digital image processing technology; development

媒介融合視閥下數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)教學(xué)方法創(chuàng)新（項(xiàng)目編號(hào)：KYJY 201608）。