王倩 席煒 張國(guó)欣
摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中一個(gè)非常重要的分支,其在醫(yī)學(xué)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以遙感通信中都取得了重大突破。本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了分析,并對(duì)當(dāng)前的相關(guān)應(yīng)用和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做了一定的探討。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);圖像處理;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì);
中圖分類(lèi)號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-01-00-01
一、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)概念簡(jiǎn)述
(一)基本概念
計(jì)算機(jī)圖像處理(也稱(chēng)影像處理)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所采集圖像進(jìn)行分析、處理進(jìn)而得出其中所蘊(yùn)含信息的技術(shù)。其內(nèi)涵就是將圖像轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字矩陣存放在計(jì)算機(jī)中,并利用數(shù)學(xué)中的各類(lèi)算法對(duì)其進(jìn)行處理,從而得出被分析圖像所含的信息供研究所用。
(二)圖像的分類(lèi)
圖像根據(jù)是否數(shù)字化可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是模擬圖像,包括由照像機(jī)直接拍攝得到的照相圖像、光學(xué)圖像及由攝像機(jī)錄制的電視圖像等,這類(lèi)圖像雖然具有處理速度快,輸出比較簡(jiǎn)單,但精度和靈活性差,其應(yīng)用受到一定的限制。另一類(lèi)是數(shù)字化、離散化的圖像。它是通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件將連續(xù)的模擬圖像離散化后轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能夠辨識(shí)的點(diǎn)陳圖像。這類(lèi)圖像是伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)軟件和硬件的高速發(fā)展的產(chǎn)物。該類(lèi)圖像具有精度高、處理方便和重復(fù)性好等特點(diǎn)。
二、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用
(一)圖像處理技術(shù)在工業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用以印刷行業(yè)最為典型,也是最為廣泛的,主要體現(xiàn)在對(duì)印刷產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)上。在生產(chǎn)線(xiàn)上對(duì)于印刷產(chǎn)品以及產(chǎn)品的零部件進(jìn)行質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)必定會(huì)用到圖像處理,需要采用圖像的配準(zhǔn)技術(shù)檢驗(yàn)印刷產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí)也要通過(guò)應(yīng)用CAD技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更好的研發(fā)與更新;
(二)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還是比較先進(jìn)的,尤其是在農(nóng)產(chǎn)品的采摘及收獲等方面,圖像處理技術(shù)的地位和作用越來(lái)越重要,目前在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)研制出了農(nóng)業(yè)果實(shí)采摘的機(jī)器人,這種機(jī)器人的研制根據(jù)對(duì)目標(biāo)物體如果實(shí)、稻穗等目標(biāo)的識(shí)別,再通過(guò)三維空間的定位等技術(shù)將信號(hào)傳輸至機(jī)器人的機(jī)械手,為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)提供準(zhǔn)確的參數(shù),從而完成機(jī)器人對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品果實(shí)的采摘,果實(shí)采摘機(jī)器人的發(fā)明為農(nóng)產(chǎn)品的收獲工作節(jié)余了大量的勞動(dòng)力,提高了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)和工作的效率。
(三)圖像處理技術(shù)在生物與醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谟?jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該說(shuō)是最為廣泛的,由于圖像處理技術(shù)具有直觀(guān)、準(zhǔn)確以及無(wú)創(chuàng)等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),十分貼近醫(yī)學(xué)的臨床診斷的需要。早在1970年開(kāi)始計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)就在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的營(yíng)應(yīng)用上嶄露頭角,取得了很大的突破,如X射線(xiàn)斷層掃描CT早在70年代初期便開(kāi)始大范圍地應(yīng)用在醫(yī)學(xué)臨床中。而隨著圖像技術(shù)的不斷更新,如今醫(yī)學(xué)上對(duì)于圖像技術(shù)的運(yùn)用更是數(shù)不勝數(shù),如超聲波圖像、核磁共振圖像等等相繼推出,這些技術(shù)的運(yùn)用都很大程度上的提高了醫(yī)術(shù)水平,為患者的病情診斷提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。
(四)圖像處理技術(shù)在遙感通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)對(duì)于航空、衛(wèi)星的遙感是非常重要的,在衛(wèi)星與航空遙感領(lǐng)域必須借助圖像的處理技術(shù)從采集到的圖像中提取到最有效的最重要的信息,同時(shí)遙感技術(shù)的發(fā)展,也必須借助圖像處理技術(shù)幫助其將不同波段的圖像高質(zhì)量的傳輸?shù)綒庀蟆④娛碌雀鱾€(gè)部門(mén),一般而言,這些需要傳輸?shù)倪b感圖像的數(shù)據(jù)量是十分龐大的,所需要依賴(lài)圖像的壓縮技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,來(lái)保證圖像的清晰度和質(zhì)量。同時(shí),隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,電話(huà)會(huì)議、視頻會(huì)議等等各種通訊手段相繼研發(fā)出來(lái),這些高科技的通訊手段都不可缺少圖像處理技術(shù)的幫助,圖像處理技術(shù)可以壓縮大量的數(shù)據(jù)保證最大力度保證圖像不失真,幫助會(huì)議的順暢進(jìn)行。
三、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)未來(lái)發(fā)展大致可歸納為:
(一)高清晰、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像技術(shù)將是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。這種技術(shù)將結(jié)合高速傳輸、高分辨率、三維成像或多維成像、多媒體化、智能化等方面將會(huì)發(fā)揮重大的社會(huì)作用,產(chǎn)生較大的社會(huì)效益,同時(shí)將對(duì)圖形學(xué)、機(jī)器人等學(xué)科產(chǎn)生極大地推進(jìn)作用。
(二)功能集成化也將會(huì)成為研究的熱點(diǎn)。如果將圖像處理的功能集成固化在芯片上,會(huì)使應(yīng)用更方便。
(三)更新的理論研究與更快的算法研究。在圖像處理領(lǐng)域,近幾年來(lái),引入了一些新的理念并提出了一些新的算法,如小波形、分形幾何、形態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、人工神經(jīng)病網(wǎng)絡(luò)等。這些理論及算法,將會(huì)成為今后圖像處理理論與技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)憑借著其快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì),廣泛運(yùn)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,在社會(huì)眾多行業(yè)和領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,給人們的生活和工作帶來(lái)極大的便利,在某種程度改變了人們的生活環(huán)境。隨著科學(xué)的發(fā)展,各領(lǐng)域?qū)ζ鹌涮幚砑夹g(shù)的水平也有著越來(lái)越高的要求,因此有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行新型技術(shù)和新型算法的研究,推動(dòng)其在更大范圍之內(nèi)的使用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)于社會(huì)各領(lǐng)域的發(fā)展是極其必要的。
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