自動圖像聚焦算法在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用

林荔

摘要：應(yīng)用自動圖像聚焦算法往往能夠?qū)?shù)字圖像的處理效率、處理效果進(jìn)行全面優(yōu)化，而在數(shù)字圖像處理還存在較大可提升空間的現(xiàn)階段，這無疑為強(qiáng)化數(shù)字圖像處理能力提供了新的有效途徑。該文就通過闡述自動圖像聚焦算法在數(shù)字圖像處理中的實(shí)際應(yīng)用，并對該方法的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析，以期能為該行業(yè)的相關(guān)從業(yè)者在強(qiáng)化自身工作時起到一定參考。

關(guān)鍵詞：自動圖像聚焦算法;數(shù)字圖像處理;應(yīng)用

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）19-0196-02

現(xiàn)代社會高度的計算機(jī)技術(shù)讓社會群眾逐漸適應(yīng)了應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行各類活動，而數(shù)字圖像化便是基于此而逐漸發(fā)展，并隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步普及從而擁有了更大的需求空間。但現(xiàn)階段的數(shù)字圖像處理仍存在一定問題，導(dǎo)致其成效無法滿足社會群眾的需求，故基于促進(jìn)數(shù)字圖像處理發(fā)展的目的，本文就探討了應(yīng)用自動圖像聚焦算法來實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖像處理的優(yōu)化。

1 數(shù)字圖像處理的現(xiàn)存問題

在數(shù)字圖像處理中，所要處理的對象大多屬于二維信息，這就導(dǎo)致工作中所要處理的信息量較大，往往一副較低分辨率的圖像就存在著較大的數(shù)據(jù)量，而隨著分辨率的提高與色彩的復(fù)雜，相關(guān)的處理工作還會更加繁雜化，比如512×512高清晰度的彩色圖像往往需要占據(jù)0.76mb左右的數(shù)據(jù)量，并且由于處理內(nèi)容的繁雜，更是將處理工作的內(nèi)容與難度放大化，嚴(yán)重影響了數(shù)字圖像處理的效率。同時由于繁雜的處理內(nèi)容與較大的數(shù)據(jù)量，在處理時往往也需要根據(jù)圖像數(shù)據(jù)量的提高而擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸量，這不僅在一定程度上影響著數(shù)字圖像的處理效率，更是對數(shù)字圖像處理的計算機(jī)設(shè)備提出了一定的性能要求。并且數(shù)字圖像中往往存在各像素有所關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，比如電視中所播放畫面便是由數(shù)十萬乃至上百萬有關(guān)聯(lián)的像素組成，其中相鄰格的聯(lián)系系數(shù)甚至能達(dá)到0.9及以上。故在進(jìn)行數(shù)字圖像處理時，往往要將圖像中有所關(guān)聯(lián)的部分進(jìn)行共同處理，而由于相關(guān)圖像聯(lián)系存在數(shù)量極多、難以發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn)，故常導(dǎo)致圖像處理時不具備全面性與切實(shí)性，并且由于聯(lián)系過多對任務(wù)量的加重，不僅降低了處理工作的質(zhì)量，更是對處理效率造成了不良影響。而且還存在處理后的二維圖像往往不具備良好價值的問題，這不僅是處理工作成效不甚良好而導(dǎo)致，也是由于二維圖像本身就有著一定的片面性，難以復(fù)原三維景物的全部信息，故經(jīng)由數(shù)字圖像處理的圖片往往需要進(jìn)行知識引導(dǎo)與一定的景物假定來讓圖像富有更高價值。此外，現(xiàn)階段數(shù)字圖像處理的評價體系也存在著一定問題，相關(guān)評價工作往往是由人來判斷，而由于個人感受、思想、理解能力等的不同，常導(dǎo)致受相關(guān)因素的影響而出現(xiàn)評價結(jié)果出現(xiàn)不同的問題，從而使得評價結(jié)果也缺乏一定的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，無法實(shí)現(xiàn)對處理成效的有效評價，故現(xiàn)階段的評價工作還有待進(jìn)一步完善、優(yōu)化。

2 自動圖像聚焦算法在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用

2.1 具體應(yīng)用過程

在圖像處理中應(yīng)用自動聚焦算法的過程通常是將圖像進(jìn)行每一幀的分別采集，而后用自動聚焦算法中的聚焦評價評價函數(shù)來對每幀圖像的聚焦評價函數(shù)值進(jìn)行計算，確保相關(guān)圖像能夠進(jìn)行良好聚焦，并且基于所計算出的函數(shù)值，還要對鏡頭的位置進(jìn)行改變，通過查找出滿足光學(xué)高斯公式的位置，實(shí)現(xiàn)更好的聚焦效果，以此達(dá)到對最佳聚焦點(diǎn)的尋找，確保應(yīng)用自動圖像聚焦算法的數(shù)字圖像處理能夠擁有良好成效。同時由于在應(yīng)用中通常僅進(jìn)行一定的聚焦、計算、評價等操作，無疑能便于數(shù)字圖像處理人員進(jìn)行掌握，故現(xiàn)階段自動圖像聚焦算法在數(shù)字圖像處理中有著較為廣泛的普及，但由于在該方法的計算過程中相關(guān)計算量較大，故若沒有一定的硬件結(jié)構(gòu)作基礎(chǔ)，往往會影響到數(shù)字圖像的處理效率。

2.2 對處理效果的優(yōu)化

由于需要數(shù)字處理的相關(guān)圖像往往具有較高的適用性，能夠支持使用自動圖像聚焦法對圖像進(jìn)行聚焦操作，而不存在如吸收紅外功能或是反射紅外不好等類型的圖片導(dǎo)致自動圖像聚焦法應(yīng)用成效不好的問題，故現(xiàn)階段自動圖像聚焦算法逐漸在數(shù)字圖像處理中廣泛應(yīng)用。而且計算機(jī)中的相關(guān)圖像通常是由多個像素點(diǎn)而構(gòu)成，應(yīng)用自動圖像聚焦算法則能將各個像素進(jìn)行清晰聚焦，并且只要再經(jīng)過一定的后期處理，便能實(shí)現(xiàn)對有聯(lián)系性的像素點(diǎn)進(jìn)行全面、切實(shí)地處理。還可以將聚焦完成的圖像與離焦圖像進(jìn)行對比，從而進(jìn)行多方面的深入分析，一般來說，普通圖像有著比離焦圖像有著更明顯的灰度值變化，并且其過渡段往往較小，圖像邊緣較為銳化，故可以通過進(jìn)行清晰圖像與離焦圖像進(jìn)行對比，經(jīng)由圖像灰度值的數(shù)值來對圖像聚焦清晰度進(jìn)行判別。而且聚焦后的清晰圖片對比離焦圖片，往往含有更多的細(xì)節(jié)、信息甚至是更豐富的高頻分量，故聚焦后的圖片往往能夠具備更高價值。并此外，應(yīng)用自動圖像聚焦算法能夠通過對圖像從離焦到聚焦的整個過程進(jìn)行處理、計算，從而實(shí)現(xiàn)對圖片的深入探索，這無疑為評價函數(shù)的準(zhǔn)確性打下了切實(shí)保障，而通過計算結(jié)果的對比，也能讓處理人員明確如何對圖像進(jìn)行深入的優(yōu)化處理，由此實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖像處理成效的強(qiáng)化提高。

2.3 應(yīng)用優(yōu)勢

2.3.1 多樣化

在數(shù)字圖像處理中應(yīng)用自動圖像聚焦算法時，往往會由于聚焦算法的多樣化從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖像處理方式的豐富、拓展，從而能針對數(shù)字圖像的不同而采用更為有效的處理方式，并且在處理完成后還能經(jīng)由相關(guān)的圖像聚焦評價函數(shù)來對聚焦結(jié)果進(jìn)行計算，從而獲取準(zhǔn)確的圖像狀態(tài)，以便于對處理中的錯誤進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)并處理、解決，保障高質(zhì)量的數(shù)字圖像處理工作。同時基于聚焦算法的多樣化，相關(guān)聚焦評價函數(shù)的計算方法也較為豐富，能夠在時域和頻域等各方面對圖像狀態(tài)進(jìn)行探索，并能夠根據(jù)如圖像要求、技術(shù)應(yīng)用要求與計算機(jī)硬件配置等條件選擇更為適合的聚焦評價函數(shù)來對圖片進(jìn)行聚焦。而由于對圖像狀態(tài)的判斷往往有著較多途徑，故通過多樣化的聚焦算法，往往能夠從多方面、多途徑、多方向的進(jìn)行判斷，再基由其全面、準(zhǔn)確、細(xì)致的評價函數(shù)，以此快速、有效地對圖像狀態(tài)進(jìn)行判別，實(shí)現(xiàn)高效的鑒別工作。

2.3.2 簡潔化

自動圖像聚焦算法還具有簡潔化圖像結(jié)構(gòu)、處理系統(tǒng)的優(yōu)勢，由此實(shí)現(xiàn)更為高效的處理工作，也能便于技術(shù)能力不高的人員進(jìn)行操作。而隨著新時代下自動圖像聚焦算法的不斷發(fā)展、優(yōu)化，處理成效受人員能力限制的問題也由于新型軟件、功能等的豐富而得到了改善。且隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、普及，現(xiàn)階段自動聚焦方法在應(yīng)用于數(shù)字圖像處理中甚至能夠通過發(fā)射控制信號來實(shí)現(xiàn)對控制電機(jī)的驅(qū)動，這無疑起到了簡化控制系統(tǒng)與降低控制難度的作用，并在一定程度上提高了自動圖像聚焦算法的靈活性，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖像處理速度的提升與強(qiáng)化數(shù)字圖像處理效果的意義。

3 結(jié)束語

綜上所述，雖然在大數(shù)據(jù)背景下相關(guān)的數(shù)字圖像處理技術(shù)不斷豐富、優(yōu)化，但在該處理過程中仍存在一定的可優(yōu)化空間，需要通過引用各種新型技術(shù)與新型算法，從而將數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展融入于時代發(fā)展的潮流中。同時應(yīng)用相關(guān)新型技術(shù)與算法也能起到對圖像處理能力的提高，并且能在一定程度上簡化相關(guān)流程，逐漸實(shí)現(xiàn)自動化、高效化的數(shù)字圖像處理工作，由此促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】