計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析

徐里萍

摘? ?要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)大眾生活水平的逐步改善，計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到廣泛推廣，特別是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，成了當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的重要技術(shù)類型之一。文章對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行分析，接著對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在不同領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)展開了探討，以期為促進(jìn)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的有序健康發(fā)展提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的長足進(jìn)步，尤其是社會(huì)進(jìn)步，使社會(huì)大眾提出了越來越多精神層面的需求，由此，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)也提出了越來越高的要求。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)圖像中的噪點(diǎn)、邊緣等進(jìn)行處理，可使圖像變得更為完美，進(jìn)一步滿足人們追求完美的需求。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用機(jī)制在于對(duì)圖像予以數(shù)字矩陣化，然后傳輸進(jìn)計(jì)算機(jī)中，同時(shí)借助矩陣算法對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，由此表明計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用屬于一種數(shù)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用方式，其可依托各式各樣計(jì)算方法的設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的處理[1]。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等諸多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣。

1? ? 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等對(duì)圖像進(jìn)行優(yōu)化處理，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采集圖像中的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步解決對(duì)應(yīng)問題。換言之，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)時(shí)，首先，要將圖像轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能夠讀取的數(shù)字矩陣。其次，將其存儲(chǔ)入計(jì)算機(jī)中，利用圖像處理軟件對(duì)其中的數(shù)字矩陣進(jìn)行分析處理。最后，獲取數(shù)據(jù)中的相關(guān)有價(jià)值信息。現(xiàn)階段，常見的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)涵蓋內(nèi)容豐富，主要有圖像復(fù)原技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等，其中，圖像識(shí)別、匹配是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)中的核心構(gòu)成技術(shù)。為盡可能達(dá)到理想的圖像處理效果，就應(yīng)當(dāng)建立在這3項(xiàng)功能完備、有序的基礎(chǔ)之上[2]。圖像的復(fù)原與增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用于初始圖像信息的獲取方面，即通過對(duì)圖像的有效還原，以此為后續(xù)操作打下良好基礎(chǔ)。對(duì)于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)而言，主要包括：其一，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)處理后，圖像再現(xiàn)性能優(yōu)秀。相對(duì)于模擬數(shù)字技術(shù)在對(duì)圖像進(jìn)行處理時(shí)會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降的情況，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)十分明顯，其在圖像處理中的應(yīng)用能夠確保原有的圖像在整個(gè)處理過程中不受破壞。其二，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)精度高。為保證處理精度，傳統(tǒng)圖像模擬處理需要投入極大的成本對(duì)設(shè)備進(jìn)行改良處理，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)則可將一幅模擬的圖像轉(zhuǎn)化成任意大小的二維數(shù)組，以此滿足人們多元使用需求。其三，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用范圍廣。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可適用于諸多行業(yè)領(lǐng)域，可對(duì)多種不同類型的圖像開展處理，不論是電子顯微鏡圖像，還是人們所實(shí)際需求的各種圖像。

2? ? 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在不同領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷普及的環(huán)境下，為了滿足人們對(duì)圖像處理的各類需求，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)已經(jīng)在眾多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣。例如，在日常生活工作中，人們借助計(jì)算機(jī)制作動(dòng)漫、漫畫，往往需要應(yīng)用各式各樣的輔助設(shè)計(jì)軟件。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行處理，可提高圖形、圖像的處理質(zhì)量，極大提升了制圖效率。近年來，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、地圖繪制、交通等行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛推廣。

2.1? 在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段我國工業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，因?yàn)楣I(yè)自動(dòng)化需要計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)，所以，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用也十分普遍。工業(yè)生產(chǎn)中的零部件、生產(chǎn)線識(shí)別系統(tǒng)均可與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，即通過對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的調(diào)節(jié)應(yīng)用，可將工業(yè)生產(chǎn)部件規(guī)格、結(jié)構(gòu)等信息高效精確地傳輸至機(jī)器的操作系統(tǒng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器代替人工及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化[3]。例如，在一些工業(yè)生產(chǎn)車間中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的完成度開展自動(dòng)考察及下線處理，需要應(yīng)用到計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，依托計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的自動(dòng)化檢查，一方面可確保產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面還可降低人工成本的投入。

2.2? 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用有力推動(dòng)了農(nóng)業(yè)發(fā)展。特別是在農(nóng)產(chǎn)品加工中，通過對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的自動(dòng)采摘及其他相關(guān)機(jī)械操作，以此可顯著緩解農(nóng)戶的生產(chǎn)壓力，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，為提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如，在一些菌類農(nóng)產(chǎn)品采摘時(shí)，可借助計(jì)算機(jī)的視覺系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的操控，使機(jī)器采摘取代人工采摘，機(jī)器采摘的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工采摘，所以，通過對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，可極快提升農(nóng)產(chǎn)品采摘的速度，并減少農(nóng)產(chǎn)品所受到的損害?，F(xiàn)階段，眾多發(fā)達(dá)國家將計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品采摘中。雖然我國有著十分悠久的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史，但是相較于其他發(fā)達(dá)國家，在自動(dòng)化生產(chǎn)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用方面，我國仍舊處在初級(jí)發(fā)展階段。近年來，我國一些研究機(jī)構(gòu)、高校對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)采摘中的應(yīng)用展開了廣泛研究，雖然距離研究成功并實(shí)現(xiàn)廣泛推廣還存在不小差距，但通過對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷開發(fā)、利用，將來勢(shì)必可更好地應(yīng)用于我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

2.3? 在地圖繪制的實(shí)踐應(yīng)用

除去在工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域外，地圖繪制中也少不了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的支持。在地圖繪制過程中，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)能夠提供多方面的應(yīng)用原理，還涉及海量的信息數(shù)據(jù)。地圖的繪制需要考慮地圖的實(shí)際種類。例如，在自然資源地圖繪制過程中，基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，可對(duì)自然資源數(shù)據(jù)開展優(yōu)化整合，營造自然資源的客觀環(huán)境，并建立自然資源視覺感應(yīng)與圖形整體的協(xié)調(diào)關(guān)系。又如，在地形地貌地圖繪制過程中，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可發(fā)揮其巨大的計(jì)算功能，即通過對(duì)一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算，將地形、地貌特征以圖形、圖像的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)地形地貌的真實(shí)性、準(zhǔn)確性[4]。

2.4? 在交通領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

在如今我國城市地區(qū)的各條道路上，裝置了大量的攝像頭和監(jiān)控系統(tǒng)，其中便涉及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的運(yùn)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)能夠應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域中，對(duì)交通道路中車輛、行人的交通違章、違法行為進(jìn)行有效記錄，進(jìn)而為交警部門開展執(zhí)法工作提供信息依據(jù)。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級(jí)，可進(jìn)一步提升圖像信息的清晰度和準(zhǔn)確性，從而更好地幫助交警部門對(duì)復(fù)雜的交通事件作出評(píng)判，最終更好地保障交通出行安全及社會(huì)和諧穩(wěn)定。

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

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)不斷開拓創(chuàng)新，在過程中產(chǎn)生了大量的新算法，如形態(tài)學(xué)、分形幾何、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，由此使計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)理論不斷發(fā)展完善，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，具體而言：其一，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的功能不斷趨向于集成化。隨著社會(huì)大眾思想意識(shí)的不斷提升，人們對(duì)圖像處理提出了越來越高的要求，依托計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的功能集成化，于一個(gè)微小芯片上實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)圖像處理功能的有效集成，這對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展及不同行業(yè)領(lǐng)域?qū)@一技術(shù)的應(yīng)用有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。其二，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)算法不斷發(fā)展成熟。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各式各樣的算法不斷推陳出新，如分形集合、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新長期以來均處在動(dòng)態(tài)發(fā)展中，由此使圖像處理的進(jìn)度、效率等得到不斷提升[5]。其三，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的處理。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理不僅是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的一大發(fā)展趨勢(shì)，還是現(xiàn)階段研究人員所需解決的一項(xiàng)重要研究課題，在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像處理中，一方面需要集合人工智能、成像技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)，另一方面依托這一技術(shù)的研究還有助于提升技術(shù)應(yīng)用的社會(huì)效益，為不同行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展提供有力的技術(shù)支持，創(chuàng)造更理想的綜合效益。

4? ? 結(jié)語

總而言之，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)得以不斷發(fā)展、成熟，并在諸多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣，促進(jìn)了這些行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。與此同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)大眾對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用的要求越來越高。因此，為了滿足各個(gè)行業(yè)的圖像處理需求，推動(dòng)圖像處理技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的突破，相關(guān)技術(shù)人員必須明確該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的重要意義，不斷挖掘該項(xiàng)技術(shù)的潛力，使計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可滿足人們的多元需求，推動(dòng)社會(huì)的不斷發(fā)展。

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Abstract：With the continuous development of social economy and the gradual improvement of the living standards of the public， computer technology has been widely promoted in todays production and life， especially computer image processing technology has become one of the important technology types in the current computer application field. This paper analyzes the computer image processing technology and its characteristics， and then discusses the practical application of computer image processing technology in different fields and the development trend of computer image processing technology， in order to provide some help for the orderly and healthy development of computer image processing technology.

Key words：computer image processing technology; application; development trend