計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)

摘 要：隨著科技的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，在計(jì)算機(jī)技術(shù)中圖形圖像處理技術(shù)是關(guān)鍵的組成部分，在現(xiàn)代科學(xué)的應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用，人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鬟€有學(xué)習(xí)中計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)帶來(lái)了許多方便，強(qiáng)烈沖擊了人們的視覺(jué)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；圖形圖像；關(guān)鍵技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.144

1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述

（1）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。在計(jì)算機(jī)處理技術(shù)中計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在應(yīng)用科學(xué)中屬于前沿科學(xué)，研究?jī)?nèi)容所涉及的覆蓋面非常廣泛，包括圖形圖像可視化研究和圖形標(biāo)準(zhǔn)化研究以及圖形建模研究還有圖像交互研究等等。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究主要就是借助相應(yīng)的計(jì)算機(jī)方式，呈現(xiàn)的圖形圖像真實(shí)感極強(qiáng)。而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)主要支撐是一系列的幾何設(shè)計(jì)理論知識(shí)。

（2）計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)。1）計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)組成。在計(jì)算機(jī)處理圖形圖像時(shí)，需要計(jì)算機(jī)的圖形系統(tǒng)進(jìn)行全面支持，計(jì)算機(jī)硬件和相關(guān)處理軟件構(gòu)成計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)。硬件設(shè)備包括處理器裝置和圖形輸入裝置以及圖形輸出裝置等，而處理器是系統(tǒng)中重要的組成部分之一，是計(jì)算機(jī)和圖形的終端設(shè)備進(jìn)行連接轉(zhuǎn)化的樞紐帶。處理器的作用是處理和存儲(chǔ)圖形圖像相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)達(dá)到超強(qiáng)的顯示功能和圖像的呈現(xiàn)速率還有對(duì)圖形的幾何函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算和分析。由于計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的軟件處理系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)十分成熟，圖形處理的應(yīng)用程序也是五花八門，也進(jìn)一步完善了計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能。

2）計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)功能。在計(jì)算機(jī)和工程制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)于計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的進(jìn)步具有深刻的意義。它主要由計(jì)算功能和信息輸入功能和信息輸出功能以及信息存儲(chǔ)功能還有對(duì)話功能等組成。其中計(jì)算機(jī)功能的主要作用是實(shí)現(xiàn)圖形設(shè)計(jì)和處理運(yùn)算分析及匯總等，例如元素合成和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；信息輸入輸出功能的主要作用是對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)和命令是錄入，還有借助其他的設(shè)備對(duì)圖形數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行輸出；信息存儲(chǔ)功能的主要作用是存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的檢索和維護(hù)；而對(duì)話功能的作用，通過(guò)顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息傳輸共享。

2 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的內(nèi)容

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用原理非常簡(jiǎn)單就是通過(guò)光學(xué)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理的一個(gè)過(guò)程。光學(xué)處理之后在進(jìn)行數(shù)字技術(shù)的鞏固使處理更加精確，利用這兩種技術(shù)的結(jié)合來(lái)提升圖像的精準(zhǔn)化和合理化。而電學(xué)模式處理一般在電視設(shè)備應(yīng)用的比較常見(jiàn)。主要是時(shí)利用光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，在利用電子學(xué)對(duì)其信號(hào)進(jìn)行綜合處理分析的一個(gè)過(guò)程。

科技技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電學(xué)模式處理也是一個(gè)突破和完善。 主要是為了實(shí)現(xiàn)識(shí)別以及掃描圖像功能，找出圖像中所包含的信息以及具體內(nèi)容。例如指紋識(shí)別和人臉識(shí)別等都是圖像識(shí)別技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的重要組成還有圖像復(fù)原以及增強(qiáng)技術(shù)，主要目的是使圖片的清晰度得到提高，原理是對(duì)圖像的對(duì)比度提高，圖像的尺寸進(jìn)行改變，在進(jìn)行圖片的優(yōu)化。

計(jì)算機(jī)的圖像處理工作原理是把照片和圖紙等圖像信息轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的信息在進(jìn)行存儲(chǔ)的過(guò)程，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理來(lái)得到我們想要的信息。圖像的數(shù)字化主要包括分采樣和量化以及編碼。采樣是利用圖像中數(shù)量的點(diǎn)進(jìn)行，采樣質(zhì)量的高低主要取決于圖像的分辨率，采樣的次數(shù)越多則顯示的精確度也就越高，隨之占用的空間也就是內(nèi)存也增大；量化決定采樣所采用的數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行表示，圖片顏色的總數(shù)起到?jīng)Q定性的作用。為了在生活使用圖片的方便，而處理之后的圖像的數(shù)量越來(lái)越多，多以就要對(duì)圖像進(jìn)行壓縮保存。這就需要用壓縮編碼技術(shù)。其主要目的就是使圖像占用的內(nèi)存鎖縮小，對(duì)圖片進(jìn)行保存和有效的進(jìn)行壓縮的方式。

3 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

（1）在工業(yè)方面的應(yīng)用。工業(yè)自動(dòng)化是工業(yè)發(fā)展的核心，計(jì)算機(jī)技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)支撐，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是必然會(huì)用到的手段之一，而在工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)主要針對(duì)零件與部件的組成以及生產(chǎn)線的識(shí)別?？刂葡到y(tǒng)接收到工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和控制的命令傳達(dá)，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化生產(chǎn)。在汽車零件車間就有零件自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)，它主要就是利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，節(jié)省了時(shí)間和工作效率還能提高生產(chǎn)質(zhì)量。

（2）在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)主要運(yùn)用在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工和農(nóng)產(chǎn)品的采摘的過(guò)程中，機(jī)器自動(dòng)操作，運(yùn)用也十分廣泛。主要是你能減少人力資源也可減輕農(nóng)民的壓力，最重要的是農(nóng)產(chǎn)品的加工效率得到了提高。例如木耳采摘，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行采摘，利用機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行采摘工作，不但采摘的效率能提高還可以降低木耳的受損程度，提高木耳的質(zhì)量。目前，在國(guó)外機(jī)器人早已經(jīng)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中了如水果的采摘，蔬菜的摘取等。我國(guó)在這方面發(fā)展還是比較緩慢的和發(fā)達(dá)國(guó)家相比。還要在農(nóng)業(yè)方面不斷加大計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的研究，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的腳步。

（3）在交通方面的應(yīng)用。在交通方面應(yīng)用的就多了例如攝像頭，在交通道路上隨處可見(jiàn)，主要也是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)。利用攝像監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)違規(guī)駕駛的行為進(jìn)行記錄和檢測(cè)，有助于交警的考察，對(duì)違反交通規(guī)則的駕駛員采取罰款處理。通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)交通情況的記錄有利于營(yíng)造良好的交通環(huán)境以及保障其安全有序的運(yùn)行。公安部門主要利用監(jiān)控錄像來(lái)對(duì)交通環(huán)境的監(jiān)督以及駕駛行為進(jìn)行監(jiān)督，督促人們遵守交通規(guī)則，保障駕駛是安全。

（4）在紡織方面的應(yīng)用。在紡織業(yè)方面主要體現(xiàn)在對(duì)紡織材料進(jìn)行檢查，也是運(yùn)用的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。主要評(píng)價(jià)已經(jīng)完成的紡織品，和以前的人工檢查有著明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)紡織品的檢查更加客觀、嚴(yán)格及公正，促進(jìn)了紡織業(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所訴，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，而計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)葉實(shí)現(xiàn)了跨越，在生活和生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，為人們生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過(guò)程創(chuàng)造了便利條件，提升了創(chuàng)作的水平。相關(guān)技術(shù)人員要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)圖形圖像處理關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化，積極促進(jìn)計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)有序健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王志中（1971-），男，重慶人，碩士，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)、信息安全。