光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析

摘 要：在圖像信息處理過程當(dāng)中，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)尤為重要，相比以往數(shù)字化處理來說光學(xué)圖像信息處理技術(shù)應(yīng)用更加方便快捷，整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單易懂，很容易被工作人員所掌握，最重要的一點(diǎn)是，圖像后期處理效果更加完善速度，這是以往數(shù)字化處理技術(shù)遙不可及的，在目前，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)已經(jīng)成為圖像處理技術(shù)當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，可以為各行業(yè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，保障光學(xué)圖像信息高效處理，已經(jīng)在我國各行各業(yè)中廣為應(yīng)用并取得了良好的成效，但是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)目前還存在一定的缺陷，很容易受到噪聲等因素的影響，導(dǎo)致功能效率有所降低，影響物體旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性，從而造成光學(xué)圖像信息處理技術(shù)沒有取得良好的應(yīng)用效果，與光學(xué)圖像信息處理技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)相比，劣勢(shì)可以忽略不計(jì)，相關(guān)工作人員需要利用好光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)仿真分析，切實(shí)保障分析結(jié)果的真實(shí)性及準(zhǔn)確性，本文主要對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析進(jìn)行有關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：光學(xué)圖像信息處理技術(shù);仿真;意義;應(yīng)用策略

光學(xué)圖像信息處理技術(shù)主要有兩種形式，一種是白光信息處理技術(shù)，通過采用微小光源尺寸來提高空間的相干性，并在空間輸入面上引入光柵提升時(shí)間的相干性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效處理，而另一種則是相干光信息處理技術(shù)，針對(duì)前者來說相干光信息處理技術(shù)難度更高，不利于工作人員進(jìn)行掌握，兩者圖像信息處理技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也都有缺點(diǎn)，但是萬變不離其宗，都能達(dá)成高效的光學(xué)圖像信息處理，有利于光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析，所以需要相關(guān)工作人員根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇光學(xué)圖像信息處理技術(shù)方法，并加強(qiáng)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真應(yīng)用，從圖像邊緣加強(qiáng)、圖像增減、圖像識(shí)別反差技術(shù)調(diào)整、圖像恢復(fù)和假彩色編碼等應(yīng)用途徑落實(shí)工程圖像信息處理技術(shù)，同時(shí)還需要通過多光譜彩色合成，彩色密度分割法來加強(qiáng)彩色增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地發(fā)揮光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的積極意義，推動(dòng)仿真研究的有效進(jìn)程，本文主要針對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析展開相關(guān)的研究與討論。

1 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)基礎(chǔ)概述

光學(xué)圖像信息處理技術(shù)是近些年來新型突破的研究領(lǐng)域，在現(xiàn)代光學(xué)當(dāng)中占據(jù)著絕對(duì)的主導(dǎo)地位，而且從研發(fā)開始共20年的時(shí)間就已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用成就并具有顯著的應(yīng)用效果，在我國各行各業(yè)當(dāng)中廣為應(yīng)用流傳，具有極高的應(yīng)用價(jià)值，可以為人們的日常生產(chǎn)生活提供極大的便利，從而進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)信息化發(fā)展。光學(xué)信息處理技術(shù)是以傅里葉變換的透鏡效應(yīng)為基礎(chǔ)對(duì)所獲得的光學(xué)圖像進(jìn)行濾波處理，并從處理圖像中獲取所需要得到的信息，對(duì)不重要的信息進(jìn)行過濾或壓制，使所需要的信息能夠在眾多信息中跳脫出來，然后再進(jìn)行信息圖像處理，可以有效拓寬人類的視覺能力，促成了人類視覺探索領(lǐng)域的光譜延伸。在目前階段中光學(xué)圖像信息處理技術(shù)主要依托于計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備進(jìn)行展開，例如，人們所熟知的紅外線成像、激光干涉圖像、全息圖像等都屬于光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的一種，而光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真研究主要針對(duì)圖像增減、圖像識(shí)別、圖像恢復(fù)的方向進(jìn)行拓展研究，切實(shí)提高成像質(zhì)量，保證成像的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性。

2 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真意義

在我國科技發(fā)展的不斷推動(dòng)下，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)成為當(dāng)前的主要發(fā)展研究趨勢(shì)，具有極其重要的意義，尤其是在目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)由以往的軍事領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為民用領(lǐng)域的背景下，人們能夠接觸到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的途徑越來越多，形成的數(shù)據(jù)也有所增加，這就需要光學(xué)圖像信息處理技術(shù)更具有較高的處理能力，能夠很好地應(yīng)對(duì)龐大的信息數(shù)據(jù)，并且在保證信息數(shù)據(jù)安全的前提下提高圖像信息處理效率，通過在無數(shù)科研人員的努力下，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真又有了新的研究突破方向，也就是目前廣為應(yīng)用的三維物體識(shí)別，使光學(xué)圖像信息處理技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)更加龐大的信息數(shù)據(jù)，提高光學(xué)圖像信息處理效率，這也是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的主要意義。并且光學(xué)圖像信息處理技術(shù)相比以往的數(shù)字化信息處理技術(shù)來說，信息處理速度較快，更加簡(jiǎn)單便捷，并且具有較高的時(shí)效性，能夠最大限度地保障信息數(shù)據(jù)的清晰準(zhǔn)確，在目前為止光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析已經(jīng)應(yīng)用到了我國各個(gè)領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、民用領(lǐng)域等都有很好的滲透以及應(yīng)用，可以在一定程度上優(yōu)化了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活方式，為人們?nèi)粘Ｉ钐峁O大便利。

3 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用

3.1 圖像邊緣加強(qiáng)

圖像邊緣加強(qiáng)是目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真對(duì)主要應(yīng)用方向，通過對(duì)圖像邊緣進(jìn)行加強(qiáng)之后，可以在一定程度上增強(qiáng)圖像信息的表達(dá)效果，使圖像信息更加清晰準(zhǔn)確，幫助人們加強(qiáng)信息識(shí)別的能力，從而有效掌握?qǐng)D像信息中所包含的信息傳達(dá)內(nèi)容，提高對(duì)圖像信息的識(shí)別、分析、理解能力，在現(xiàn)如今的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，圖像邊緣加強(qiáng)這項(xiàng)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了我國醫(yī)用領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域當(dāng)中，并發(fā)揮了極大的應(yīng)用效益。截至目前，光學(xué)圖像邊緣加強(qiáng)的方式方法多種多樣，都可以在一定程度上起到良好的加強(qiáng)效果，使圖像更加清晰，紋理更加明確，更能準(zhǔn)確地反映出光學(xué)圖像內(nèi)部所傳達(dá)的信息內(nèi)容，例如頻域?yàn)V波、激光散斑離焦、光學(xué)小波變換等方法加強(qiáng)圖像邊緣，或者利用特殊介質(zhì)對(duì)原有的光學(xué)圖像進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)圖像邊緣的作用?？偠灾?，加強(qiáng)圖像邊緣的方法多種多樣，需要工作人員根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇相應(yīng)的方式方法，切實(shí)加強(qiáng)圖像邊緣的清晰度，從而進(jìn)一步推動(dòng)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用發(fā)展。

3.2 圖像增減

圖像增減主要用于檢測(cè)兩種相似圖片中所存在的差異，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)事物變化的有效研究，也是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的主要應(yīng)用途徑，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展當(dāng)中積累了重要的應(yīng)用價(jià)值，隨著光學(xué)圖像信息處理技術(shù)在我國各個(gè)領(lǐng)域中的不斷深入應(yīng)用，使人們能夠接觸到的光學(xué)圖像信息處理技術(shù)途徑越來越多，同時(shí)也涉及了更多的信息數(shù)據(jù)，而人類的發(fā)展需要獨(dú)立性，每個(gè)人都是獨(dú)立的個(gè)體，事物的發(fā)展變化也是同樣的道理，在不同外界因素影響下事物的發(fā)展變化規(guī)律也有所不同，而這些不同在光學(xué)圖像當(dāng)中具有極小的差異，很難通過肉眼來直接觀察，而通過圖像增強(qiáng)來檢測(cè)兩種相似圖像當(dāng)中所存在的差異現(xiàn)象，對(duì)事物的發(fā)展變化規(guī)律進(jìn)行強(qiáng)有力的觀察并跟觀察結(jié)果進(jìn)行研究。例如，在應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真過程中，可以通過通信增減來檢測(cè)病理變化，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來制定相應(yīng)的抑制或根治的醫(yī)療方案，從而達(dá)到有效的醫(yī)治效果。

3.3 圖像識(shí)別

圖像識(shí)別對(duì)于現(xiàn)在人們來說是一個(gè)相對(duì)比較熟悉的詞匯，尤其在近幾年，隨著先進(jìn)科技手段不斷增強(qiáng)，人們能接觸到的智能應(yīng)用設(shè)備越來越多，在日常生產(chǎn)生活當(dāng)中可以多次應(yīng)用到圖像識(shí)別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用，例如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、語音識(shí)別、虹膜識(shí)別等都屬于圖像識(shí)別，也就是說人們?cè)诶弥讣y、面部等進(jìn)行解鎖智能設(shè)備時(shí)就應(yīng)用到了圖像識(shí)別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真，可見，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真有著廣泛應(yīng)用。但是針對(duì)圖像識(shí)別這一仿真應(yīng)用來說，對(duì)其信息處理能力的要求更高，因?yàn)樗婕傲巳祟愔讣y面部等身份信息，需要具有最高的安全性，所以，需要相關(guān)研究人員對(duì)圖像識(shí)別加以重視，優(yōu)化圖像識(shí)別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)，相干光學(xué)識(shí)別主要是綜合利用匹配濾波識(shí)別以及聯(lián)合轉(zhuǎn)換識(shí)別等識(shí)別方法共同完成的圖像識(shí)別，對(duì)保護(hù)人們賬戶及其隱私信息有著極為重要的保障作用，可以對(duì)光學(xué)圖像信息進(jìn)行高效識(shí)別，最大限度地保障人們的隱私安全。

3.4 反差技術(shù)調(diào)整

反差技術(shù)調(diào)整是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用的一種主要的體現(xiàn)方式，當(dāng)光學(xué)圖像出現(xiàn)過大或過小時(shí)，就可以利用反差技術(shù)來進(jìn)行調(diào)整，保證光學(xué)圖像的大小能夠符合人們的要求，從而切實(shí)提高光學(xué)圖像的穩(wěn)定性，使人們觀察光學(xué)圖像時(shí)更加清晰準(zhǔn)確，有利于人們針對(duì)光學(xué)圖像內(nèi)部傳達(dá)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提高人們光學(xué)圖像信息處理能力。在反差調(diào)整技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中，需要相關(guān)的工作人員在化學(xué)中能夠合理地添加感光材料以及相應(yīng)的加工藥液，然后再根據(jù)光學(xué)圖像的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將光學(xué)圖像調(diào)整到適應(yīng)大小。但是要想有效地應(yīng)用反差調(diào)整技術(shù)，需要工作人員對(duì)光學(xué)圖像的反差進(jìn)行觀察分析，掌握光學(xué)圖像的實(shí)際反差數(shù)據(jù)，并不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，制定有效的調(diào)整方案，并確保方案的可行性和可操作性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行反差技術(shù)調(diào)整，才能更好地保障反差調(diào)整技術(shù)得以有效運(yùn)用落實(shí)。

3.5 圖像恢復(fù)和假彩色編碼

圖像恢復(fù)和假彩色編碼是目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用的主要體現(xiàn)方式之一，而圖像恢復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用在由于外界各種因素導(dǎo)致圖像信息產(chǎn)生模糊現(xiàn)象的光學(xué)圖像當(dāng)中，切實(shí)提高光學(xué)圖像的清晰度，這是保證光學(xué)圖像信息處理質(zhì)量的重要前提，只有保證圖像具有一定的清晰度才能更好地進(jìn)行光學(xué)圖像信息處理，所以需要工作人員對(duì)圖像恢復(fù)加以重視，根據(jù)造成圖像模糊的原因，制訂相應(yīng)的解決方案。在目前階段中造成圖像發(fā)生模糊的主要原因有兩方面，一是圖像在生成過程當(dāng)中成型技術(shù)較差，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量不夠清晰出現(xiàn)模糊現(xiàn)象，二是圖片在選取過程中受到外界因素的影響，造成圖形出現(xiàn)一定波動(dòng)導(dǎo)致圖像模糊，所以工作人員在應(yīng)用圖像恢復(fù)技術(shù)時(shí)，需要在造成圖像模糊的原因基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)相應(yīng)的恢復(fù)方案，從而切實(shí)提高圖像的清晰度，保證圖像的成型質(zhì)量。而假彩色編碼則是指工作人員利用編碼的形式，將圖像的黑白轉(zhuǎn)化為彩色圖像，最典型的例子就是以往的黑白電視到現(xiàn)在的彩色高清電視。

4 彩色增強(qiáng)技術(shù)

4.1 多光譜彩色合成

多光譜彩色合成的原理就是指將兩張及兩張以上的波段影像進(jìn)行重疊，將不同顏色的波段影像合成一張彩色圖像，從而實(shí)現(xiàn)彩色增強(qiáng)，是增強(qiáng)彩色的主要技術(shù)之一，這涉及了彩色的基本特性和相互關(guān)系，以及三原色及其補(bǔ)色的應(yīng)用，需要工作人員在應(yīng)用多光譜彩色合成技術(shù)時(shí)需要靈活運(yùn)用加色法和減色法，從而切實(shí)提高顏色的飽和度，保障光學(xué)圖像更加清晰，顏色更加豐富，更能有效地表達(dá)出人們所需要的信息數(shù)據(jù)。但有一點(diǎn)需要著重進(jìn)行說明，工作人員在應(yīng)用多光譜彩色合成技術(shù)時(shí)需要熟練掌握多光波彩色合成技術(shù)的流程，按照流程進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作，并嚴(yán)格保證操作流程的標(biāo)準(zhǔn)性及熟練性，提高工作人員掌握多光譜彩色合成技術(shù)水平，從而最大深度地發(fā)揮多光譜彩色服裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)銳光學(xué)圖像色彩的有效增強(qiáng)。

4.2 彩色密度分隔法

彩色密度分隔法也是彩色增強(qiáng)技術(shù)的一種重要的表現(xiàn)形式，主要是在彩色密度的基礎(chǔ)上對(duì)彩色進(jìn)行有效分隔，按照彩色密度進(jìn)行劃分等級(jí)，并做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并以此為依據(jù)增強(qiáng)光學(xué)圖像的彩色清晰度。也就是說，在單波段的黑白遙感圖像的基礎(chǔ)上，利用彩色分隔設(shè)施儀器，按照?qǐng)D像的亮度層次進(jìn)行劃分等級(jí)，并按照等級(jí)關(guān)系進(jìn)行標(biāo)注進(jìn)而形成彩色圖像，這就是彩色密度分割法的主要應(yīng)用原理，但是彩色密度分隔法這種彩色增強(qiáng)技術(shù)相對(duì)來說還是存在一定的缺陷，在彩色密度分隔法的應(yīng)用過程中主要以工作人員自身的感官為基礎(chǔ)進(jìn)行人為的調(diào)整，這就會(huì)導(dǎo)致圖像色彩會(huì)由于工作人員的主觀意識(shí)發(fā)生不同的顏色效果，與實(shí)際的圖像會(huì)存在一定的差距，所以工作人員在應(yīng)用彩色密度分隔法這一彩色增強(qiáng)技術(shù)時(shí)，需要明確了解彩色密度分隔法的缺陷，進(jìn)行充足的考慮，然后再展開應(yīng)用。

5 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真發(fā)展趨勢(shì)

到目前為止，我國科技手段的更新速度仍在持續(xù)不斷地上升，使光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真越來越日常化，具有非常廣闊的發(fā)展前景，而且現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真已經(jīng)與人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生了緊密的聯(lián)系，例如，人們?cè)诮壎ㄣy行卡時(shí)會(huì)利用到指紋、面部等進(jìn)行身份識(shí)別，一些智能家具、智能終端設(shè)備，也需要利用到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真來進(jìn)行識(shí)別身份，來切實(shí)保障人們的身份信息，而且隨著我國科技手段的不斷進(jìn)步，應(yīng)用到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真領(lǐng)域?qū)?huì)越來越多，對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真效果要求也會(huì)越來越高，需要科研人員不斷針對(duì)現(xiàn)在的發(fā)展形勢(shì)對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真加以深入研究。

結(jié)語

總而言之，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)在我國目前具有極為重要的應(yīng)用價(jià)值，可以在一定程度上推動(dòng)我國信息化發(fā)展，具有極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的發(fā)展前景，相關(guān)工作人員需要對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)加以重視，進(jìn)一步推動(dòng)仿真研究發(fā)展，根據(jù)我國信息技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化，完善計(jì)算機(jī)的處理系統(tǒng)以及相關(guān)的識(shí)別技術(shù)，加強(qiáng)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用。“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，優(yōu)化光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用，并非一朝一夕就可以完善的，而是需要相關(guān)工作人員不斷進(jìn)行努力，逐漸滲透研究光學(xué)圖像信息處理技術(shù)，才能夠更好地推動(dòng)光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：李韻（1993— ），男，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：光學(xué)工程。