計算機圖像處理技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：本文探討了計算機圖像處理技術(shù)，分析了計算機圖像處理技術(shù)的要點，研究了計算機圖像處理技術(shù)在不同領(lǐng)域內(nèi)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機;圖像處理;應(yīng)用

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）10-0076-02

0 引言

計算機技術(shù)為社會的經(jīng)濟、文化發(fā)展提供了重要的助力，在計算機技術(shù)便利人們生活、提高人們素養(yǎng)的同時，人們也對計算機技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求。計算機圖像處理技術(shù)能夠按照人們的意愿對圖像進行處理，將圖像中的瑕疵進行修復(fù)，滿足人們的審美、娛樂等一系列要求。計算機圖像處理的基本原理是將所輸入的圖像的進行數(shù)字化處理，利用計算機龐大的運算量對數(shù)據(jù)進行各種操作，使得最終輸出的數(shù)據(jù)滿足人們的要求，由此可知，計算機圖像處理技術(shù)的關(guān)鍵在于各種圖像處理算法，通過不同的圖像處理算法達到不同的處理效果。隨著計算機技術(shù)的深入應(yīng)用，計算機圖像處理技術(shù)與社會各行各業(yè)息息相關(guān)，并在不同的領(lǐng)域內(nèi)有著更加深入的應(yīng)用，大大地推動了這些領(lǐng)域的進步與發(fā)展。

1 計算機圖像處理技術(shù)概述

1.1 基本概念

計算機圖像處理技術(shù)就是將圖像進行數(shù)據(jù)化，輸入計算機中，并通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，最后將處理后的數(shù)據(jù)還原就能夠得到所需要的圖像。在圖像處理技術(shù)中，最為關(guān)鍵的步驟就是圖像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程，如何將圖像轉(zhuǎn)化變得更加多樣化是計算機圖像處理技術(shù)研究的熱門[1]。在完成將圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過算法處理，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像也是重要的一步。

1.2 計算機圖像處理技術(shù)的簡要分類

計算機圖像處理主要有兩種方法，一種是數(shù)字化圖像處理技術(shù)，另一種是模擬圖像處理技術(shù)。數(shù)字化圖像處理技術(shù)能夠在更高的精度上對圖像進行處理，不僅能夠保證圖像的精度還能夠在操作步驟上取得更多的便利，數(shù)字化圖像處理技術(shù)基本能夠完成現(xiàn)代社會所需要圖像處理的基本的需求。模擬圖像處理技術(shù)在圖像輸出上有著便利之處，但是在圖像的精度上稍遜于數(shù)字化圖像處理技術(shù)，并且其操作的靈活性相較于數(shù)字化圖像處理技術(shù)也略微不如。

2 計算機圖像處理技術(shù)的要點

2.1 數(shù)字圖像化

現(xiàn)階段對計算機圖像處理的首要步驟就是要對樣本圖像進行抽樣和數(shù)字化，在當前計算機技術(shù)應(yīng)用中，有許多應(yīng)用軟件可以做到這一點，例如PS軟件、CD軟件等，這些辦公性質(zhì)的基礎(chǔ)軟件可以對圖像進行修飾和數(shù)字化轉(zhuǎn)換，幫助用戶達到圖像處理的目標[2]。

2.2 還原功能的開發(fā)

在處理受損圖像時，計算機圖像處理技術(shù)的重點是要對受損圖像進行還原和源效果增強。例如，在對原圖像不滿意時，可以通過去除噪音從而達到對原圖像效果的加強，使原圖像的圖像效果充分展示在用戶前。圖像的清晰度與圖像所處的設(shè)備和環(huán)境有極大的關(guān)聯(lián)性，許多清晰度不足的圖像多是因為受到設(shè)備和環(huán)境的影響，導(dǎo)致圖像的清晰度不足。由于外界因素對圖像本身的影響，在處理圖像時首先需要對圖像進行幾何校正，使得圖像的還原度盡可能排除環(huán)境和設(shè)備因素的影響。在圖像的清晰度得到保證的情況下，下一步就是要增強圖像的效果，通過將圖像數(shù)字化進而使得圖像在細節(jié)上能夠清晰地表達，即使所謂的提高圖像的質(zhì)量。這種增強效果通常需要人為地進行干擾抑制，一般地，可以使用低通濾波器達到人為干擾的效果從而增強圖像的清晰度，提高圖像的質(zhì)量。除此之外，還可以通過將灰度進行等級直方圖展示對比的方式提高圖像的細節(jié)化程度，從而使圖像的細節(jié)更加豐滿，達到提高圖像的精度的目的。

2.3 模式識別

計算機圖像處理技術(shù)的另一個關(guān)鍵點就是要是計算機能夠識別出輸入的圖像，這對計算機圖像處理技術(shù)的進一步發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。以指紋識別技術(shù)為例，計算機通過對指紋輸入圖像進行識別，從而提高關(guān)鍵細節(jié)的精度，例如在指紋圖像進行研究的過程中，由于指紋中端點與交叉點的特殊性（指紋信息的關(guān)鍵識別點），計算需要能夠?qū)@些關(guān)鍵點進行識別從而通過數(shù)字化技術(shù)放大關(guān)鍵信息才能夠使研究人員獲得有效信息，這種對關(guān)鍵信息的有效識別也是保證圖像精度的關(guān)鍵。

2.4 圖像編碼

計算機圖像處理技術(shù)的最后一步就是對圖像進行編碼，通過對圖像進行編碼從而到達對圖像信息進行傳輸和壓縮的目的。在圖像編碼的過程中首先要做的工作就是要多于、冗雜、無意義的圖像信息進行刪減，這將明顯地提高圖像信息的傳輸和壓縮效率?；谌说囊曈X心理特征的影響，在對圖像信息進行編碼的同時需要對圖像信息進行混合編碼以預(yù)測編碼方式，保證圖像信息編碼傳輸?shù)挠行浴?/p>

3 計算機圖像處理技術(shù)在不同領(lǐng)域內(nèi)的具體應(yīng)用

3.1 計算機圖像處理技術(shù)在工業(yè)設(shè)計與制造領(lǐng)域的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過程中，工作制造自動化成為當前工業(yè)制造的主流發(fā)展趨勢，而工業(yè)制造的自動化發(fā)展需要以計算機技術(shù)為支撐。計算機圖像處理技術(shù)作為實用性強的計算機技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域常常應(yīng)用于提高工業(yè)生產(chǎn)效率上。在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)生產(chǎn)流水線需要計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，通過識別零部件及生產(chǎn)線達到工業(yè)生產(chǎn)的自動化。計算機對通過對零部件和生產(chǎn)流程的精確識別，將識別的信息傳入到生產(chǎn)機器的操作系統(tǒng)中，使得生產(chǎn)機器能夠按照精密的生產(chǎn)指示圖進行生產(chǎn)，降低人工在生產(chǎn)中所需要承擔的重復(fù)性識別職責。計算機圖像識別技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，例如通過對計算機設(shè)置了破損零部件的指令，在工業(yè)生產(chǎn)線上自動篩選出破損零部件，提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，節(jié)約大量的人工對產(chǎn)生進行質(zhì)量檢測[3]。

3.2 計算機圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

計算機圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是通過對農(nóng)產(chǎn)品的圖像是識別從而完成農(nóng)產(chǎn)品的采摘以及對相關(guān)的農(nóng)業(yè)機器的操作，降低人工在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的比率。例如在對蘋果進行采摘時，可以使用計算圖像識別技術(shù)設(shè)置采摘及其的視覺識別系統(tǒng)，使得采摘機器能夠?qū)Τ墒斓奶O果識別并采摘，計算機圖像技術(shù)與自動化機器的結(jié)合能夠?qū)⑷肆膹?fù)雜、繁重的重復(fù)性工作中解放出來，大大提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，除此之外，通過識別系統(tǒng)與機器采摘的結(jié)合還能夠降低在采摘過程中對成熟果實的損害。目前，由于計算機圖像處理技術(shù)的高效性能，一些發(fā)達國家已經(jīng)將計算機圖像識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，而我國由于傳統(tǒng)農(nóng)耕的影響，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用計算機圖像處理系統(tǒng)比較晚，但是由于計算機技術(shù)在我國得到廣泛應(yīng)用，因而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中計算機圖像處理技術(shù)的發(fā)展較快。當下，由于政策的鼓勵，國家加大了對計算機圖像處理技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究進度，雖然圖像處理技術(shù)還未能廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動化的腳步在不斷地加快。

3.3 計算機圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，計算機圖形識別技術(shù)能夠提高病情診斷與治療的精準性和效率，并且能夠使得治療達到微創(chuàng)或者無創(chuàng)的效果，因而計算機圖像識別技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，受到醫(yī)療人員的普遍歡迎。最初，計算機圖像識別技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域主要是對CT影像及X射線進行識別，而隨著計算技術(shù)本身的發(fā)展，圖像處理技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用，如核磁共振圖像、超聲波圖像的識別等，進一步提高了醫(yī)療人員對病患的診斷精確性。

3.4 計算機圖像處理技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

計算機圖像處理系統(tǒng)應(yīng)用于交通領(lǐng)域主要是在交通流量大的路口對通行車輛的實時動態(tài)進行監(jiān)控管理，通過計算機圖像識別系統(tǒng)對違規(guī)車輛的特征信息如車型、車牌等進行記錄追蹤，達到對交通狀況的有效監(jiān)督和管理。計算機圖像的精確識別能夠幫助降低交通事故的發(fā)生概率，例如在公路上的攝像頭可以通過記錄通行車輛的實實時影像傳輸?shù)綀D像分析單元對車輛通行的安全進行風險評估，如駕駛?cè)藛T為按照規(guī)定系好安全帶、駕駛過程中有違反公路交通安全的行為都可以如實地反映在分析圖像中，交通執(zhí)法人員對這些違法違規(guī)行為進行懲處從而提高行駛?cè)藛T的安全意識，降低交通事故的發(fā)生頻率。

3.5 計算機圖像處理技術(shù)在可視化的數(shù)據(jù)計算領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著社會的飛速發(fā)展，各行各業(yè)的發(fā)展都與計算機技術(shù)密不可分，在這個過程中會根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息，這些信息會對各個領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要的借鑒和影響，因此需要借助計算機圖像處理技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行專業(yè)處理得到有效的內(nèi)容從而推動社會的進步與發(fā)展。因此，計算機圖像處理技術(shù)對生產(chǎn)信息的整合、分析上有著重要的作用，將社會各行各業(yè)的發(fā)展指標化、數(shù)據(jù)化，統(tǒng)合發(fā)展資源。

3.6 計算機圖像處理技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用

計算機圖像處理技術(shù)不僅在各個生產(chǎn)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，還對藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域有著至關(guān)重要的作用。例如，在城市規(guī)劃中，通過計算機圖像處理技術(shù)可以制作高仿真的規(guī)劃效果圖，使設(shè)計人員能夠?qū)υO(shè)計圖產(chǎn)生直觀的印象，從而在細節(jié)方面進行調(diào)整，提高設(shè)計的水準和實際規(guī)劃效果。

4 未來計算圖像處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

在社會的進步發(fā)展的潮流中，計算機圖像處理技術(shù)也將迎來新一輪的革命，隨著數(shù)學(xué)、幾何學(xué)等課學(xué)科的深入發(fā)展，在理論知識充足的情況下，計算機圖像處理技術(shù)將朝著硬件集約化、算法多元化的方向發(fā)展，例如人工智能與實時動態(tài)圖像技術(shù)將成為圖像處理技術(shù)的新的方向之一。

5 結(jié)語

綜上所述，計算機圖像處理技術(shù)在計算機科技不斷發(fā)展的情況下與社會各行各業(yè)的發(fā)展緊密相連，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、醫(yī)療、藝術(shù)等多個領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，圖像處理技術(shù)的進步將進一步推動社會的發(fā)展。

參考文獻

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