摘 要 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要分為兩部分,分別為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),只有硬件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)又稱為裸機(jī),而計(jì)算機(jī)最基本的功能就是進(jìn)行信息處理和數(shù)據(jù)計(jì)算,這是裸機(jī)所不能完成的功能。計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了圖像處理技術(shù)的發(fā)展,圖像處理簡(jiǎn)而言之就是對(duì)圖像的信息進(jìn)行處理,圖像以感官視覺(jué)為基礎(chǔ),它是人們獲取現(xiàn)實(shí)信息的主要渠道。因此本文對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行了分析,分析了它的處理方法和應(yīng)用方向,從而使圖像處理技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī);圖像處理技術(shù);處理方法;應(yīng)用分析
計(jì)算機(jī)自從問(wèn)世以來(lái)就不斷發(fā)展,最終達(dá)成了今天的地步,目前,我國(guó)的計(jì)算機(jī)水平已經(jīng)非常成熟,并多次在世界中取得非凡的成就。圖像作為人類獲取外界信息的主要媒介,在人類生活中起著非常重要的作用,因此圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展無(wú)可置疑,是無(wú)可否認(rèn)的,它本身具有良好的發(fā)展前景。如今計(jì)算機(jī)計(jì)算已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面,而圖像處理技術(shù)又是在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,具有很高的使用價(jià)值,因此它也已被各大行業(yè)普遍應(yīng)用,并取得了不錯(cuò)的成績(jī)。所以,對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用分析對(duì)相關(guān)行業(yè)的采用有一定的參考價(jià)值。
1計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)簡(jiǎn)述
1.1 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的概念
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)又叫作數(shù)字圖像處理,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行一定的技術(shù)處理,包括圖像的變換,增強(qiáng),復(fù)原等等,實(shí)現(xiàn)了圖像信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到理想的處理效果。圖像處理是針對(duì)圖像的像素進(jìn)行處理,通過(guò)特定的算法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,從而達(dá)到對(duì)圖像處理的目的,而且人類可以通過(guò)計(jì)算機(jī)直接獲取到圖像的有關(guān)信息。
1.2 數(shù)字圖像的分類
對(duì)于數(shù)字圖像來(lái)言,一般分為四種類型:①真彩色圖像。真彩色圖像又稱為RGB圖像,三原色R,G,B分別表示紅色,綠色和藍(lán)色,像素范圍為0~255,不同的組合代表了不同的顏色。②二值圖像。二值圖像只包含黑色和白色兩種顏色,因此它的數(shù)字矩陣其實(shí)就是由“0”和“1”構(gòu)成的一個(gè)二維矩陣,其中“0”表示黑色,“1”表示白色。③索引圖像。以人類的肉眼觀察,索引圖像和真彩色圖像之間并無(wú)太大的差別,然后從它的文件結(jié)構(gòu)來(lái)看,索引圖像包含兩個(gè)矩陣,其中一個(gè)為顏色索引矩陣,這是真彩色不具有的。④灰度圖像?;叶葓D像肉眼觀察整體呈灰色,它對(duì)應(yīng)的矩陣也只有一個(gè),元素值為0~255,其中“0”表示黑色,“255”表示白色,它實(shí)際上是由黑色到白色過(guò)渡的過(guò)程[1]。
2計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)方法分析
(1)圖像變換。圖像變換是指圖像的空間域與頻率域之間的轉(zhuǎn)換,以減少計(jì)算量。圖像的正交變換是常用的圖像變換,主要包括傅里葉變換,離散余弦變換,小波變換和哈達(dá)瑪變換等等。其中小波變換的應(yīng)用最為廣泛,它是在傅里葉變換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它只保留了傅里葉變換的實(shí)數(shù)部分,通過(guò)小波變換可以分解出多個(gè)圖像。
(2)圖像增強(qiáng)和復(fù)原。圖像增強(qiáng)和復(fù)原都是為了改善圖像的質(zhì)量,從而提高圖像的視覺(jué)效果。圖像復(fù)原是在建立退化模型的基礎(chǔ)上采用先進(jìn)的知識(shí)對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù),從性質(zhì)上來(lái)講,圖像復(fù)原和圖像退化是一個(gè)可逆的過(guò)程。而圖像增強(qiáng)主要是從主觀上提高圖像的可懂度,根據(jù)人的視覺(jué)特性對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)。
(3)圖像編碼壓縮。對(duì)圖像進(jìn)行編碼可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像壓縮的目的,比如霍夫曼編碼是最為經(jīng)典的一種圖像編碼,它可以在一定程度上對(duì)圖像進(jìn)行壓縮。圖像壓縮的主要目的就是縮短圖像數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù),在圖像傳輸方面更為高效。此外,圖像壓縮還可以分為有損壓縮和無(wú)損壓縮,它們各自都有自己不同的用途。
(4)圖像分割和識(shí)別。圖像分割和圖像識(shí)別二者之間相互聯(lián)系,圖像的識(shí)別是在圖像分割的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。圖像分割實(shí)際上就是對(duì)圖像的特征進(jìn)行提取,然后運(yùn)用到圖像識(shí)別過(guò)程中[2]。
3計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的主要應(yīng)用
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,幾乎在每個(gè)行業(yè)都涉及了圖像處理,在我們的日常生活中都具有它的影子。因此,下文從以下幾個(gè)方面簡(jiǎn)單分析了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
3.1 在軍事公安方面的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在軍事公安方面應(yīng)用相當(dāng)廣泛,主要運(yùn)用的是它的圖像識(shí)別功能。軍事領(lǐng)域與我國(guó)的發(fā)展息息相關(guān),導(dǎo)彈,飛機(jī),坦克等等都是軍事的研究范圍,為了檢查這些軍事器材的質(zhì)量,可以利用圖像處理技術(shù)對(duì)偵察到的照片進(jìn)行判讀,此外它也可以應(yīng)用于自動(dòng)化軍事的圖片傳輸。在公安方面,公安人員在通緝作案分子經(jīng)常用的就是指紋識(shí)別,其實(shí)指紋識(shí)別就是圖像的分割和識(shí)別,此外,圖片復(fù)原以及監(jiān)控分析等等都是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在公安方面的應(yīng)用之處。
3.2 在通信工程方面的應(yīng)用
我們?nèi)粘5恼Z(yǔ)音通話,視頻聊天等各種通信方式其實(shí)都與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)息息相關(guān)。對(duì)于圖像通信,有些圖像的數(shù)據(jù)量非常之大,導(dǎo)致在圖像傳輸過(guò)程中非常緩慢,不能做到實(shí)時(shí)傳輸,造成通信雙方的延遲。而圖像編碼壓縮可以通過(guò)編碼的方式有效地對(duì)圖像比特?cái)?shù)進(jìn)行壓縮,加快了數(shù)據(jù)的傳輸速度,而且它還占據(jù)了更小的存儲(chǔ)容量,對(duì)我國(guó)的通信工程有促進(jìn)作用。
3.3 在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)圖像處理在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)為農(nóng)藥檢測(cè),智能采摘,品種辨別等各個(gè)方面。這里以農(nóng)藥檢測(cè)為例,隨著人類生活水平的整體提高,人們對(duì)衛(wèi)生和健康也越發(fā)重視,尤其在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品方面,有些農(nóng)業(yè)種植人員為了提高產(chǎn)量而噴灑大量的農(nóng)藥,對(duì)人們的健康構(gòu)成了威脅。因此為了準(zhǔn)確的檢測(cè)農(nóng)作物的農(nóng)藥含量,可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行采樣,然后再通過(guò)圖像處理對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行分析,從而檢測(cè)出農(nóng)業(yè)含量是否超標(biāo)[3]。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)也逐漸成熟,并運(yùn)用于國(guó)家,社會(huì),生活的各個(gè)層面,從而使我國(guó)整體的科學(xué)素質(zhì)得到了提高。此外,在各種因素的綜合影響下,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)必須按照人類發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,并在技術(shù)層面上取得新的進(jìn)步,從而使我國(guó)的計(jì)算機(jī)事業(yè)更上一層樓。
參考文獻(xiàn)
[1] 洪力.計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)的探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015, (2):195.
[2] 林嵐,楊帆.網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng), 2015,(9):230.
[3] 劉倩.計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)分析[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用, 2014,(4):307.
作者簡(jiǎn)介
楊風(fēng)光(1989-),男,山東濟(jì)寧人;學(xué)歷:本科,主任工程師,現(xiàn)就職單位:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司,研究方向:基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理。