淺談?dòng)?jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展

吳紫依

摘 要：隨著多媒體和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)也有了更大的進(jìn)步。雖然現(xiàn)代的通訊種類(lèi)有很多，但是人們往往都愿意選擇具有直觀表現(xiàn)形式的圖像處理技術(shù)來(lái)傳遞信息。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高。本文從計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的概念、發(fā)展現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)三方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像；處理技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科中的一個(gè)重要分支是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了不斷的完善，作為與計(jì)算機(jī)技術(shù)有著緊密聯(lián)系的綜合性學(xué)科，數(shù)字圖像處理技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。它的領(lǐng)域涉及到各行各業(yè)，如：物理、三維立體模擬、生物、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。它作為一門(mén)新興的應(yīng)用學(xué)科，具有發(fā)展速度快、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。

1 計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的概念

傳統(tǒng)的模擬圖像無(wú)法被計(jì)算機(jī)直接處理，由此誕生了用一系列離散的數(shù)字表示的圖像，即數(shù)字圖像，這種圖像可以理解為時(shí)間和空間的非連續(xù)函數(shù)信號(hào)，便于計(jì)算機(jī)的處理。數(shù)字圖像處理技術(shù)，顧名思義，是對(duì)圖像進(jìn)行一系列操作，從而達(dá)到我們所要求的某種特定的效果的技術(shù)。[1]。這一過(guò)程極其復(fù)雜，并且包含了多方面的內(nèi)容，圖片的增強(qiáng)、去噪、分割、復(fù)原、編碼、壓縮、提取等內(nèi)容都在這一過(guò)程中進(jìn)行。二十世紀(jì)六十年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)開(kāi)始運(yùn)用于輸出圖像的處理，從這一時(shí)刻開(kāi)始，這項(xiàng)新興的技術(shù)得到了更為廣泛的運(yùn)用。

計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，逐步形成了以下特點(diǎn)：一是再現(xiàn)性得到了提高，在傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閳D片的存儲(chǔ)、復(fù)制或傳輸過(guò)程造成圖片質(zhì)量的損壞，而數(shù)字圖像處理技術(shù)卻改變了這一缺陷，較好地保護(hù)了圖片的質(zhì)量，使圖片能夠在任何環(huán)節(jié)中都能完美的再現(xiàn)；二是與語(yǔ)言信息相比，占用的頻帶更寬，這就加大了圖像信息在操作過(guò)程中的難度；三是應(yīng)用范圍廣，數(shù)字圖像處理技術(shù)可以從各個(gè)方面獲得數(shù)據(jù)，因此，不管是任何方面的圖像都能進(jìn)行處理；四是靈活性高，它可以同時(shí)進(jìn)行多方面的數(shù)據(jù)處理。

2 計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)學(xué)科中一個(gè)主要的分支就是數(shù)字圖像處理技術(shù)，兩者相互聯(lián)系，相互促進(jìn)，共同發(fā)展。20世紀(jì)60年代，數(shù)字圖像處理技術(shù)問(wèn)世，它的應(yīng)用在各種各樣的視覺(jué)效果上取得了突破，并且在理論研究與實(shí)際的操作運(yùn)用中取得了矚目的成果。圖像拉近了計(jì)算機(jī)與人們的距離，它作為視覺(jué)的基礎(chǔ)，讓人們能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)看到最直觀的效果，給人們帶來(lái)不一樣的體驗(yàn)[2]。圖像質(zhì)量的還原是早期圖像處理技術(shù)的重點(diǎn)，通過(guò)各種技術(shù)的處理希望能夠改善圖片的質(zhì)量，使之能夠豐富多彩。在早期的技術(shù)中能夠?qū)①|(zhì)量差的圖片變?yōu)橘|(zhì)量高的圖片，這對(duì)于天文學(xué)有很大的意義，由于距離和技術(shù)的原因，航空員拍攝到的照片往往都是不清晰的，但是通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)圖片進(jìn)行精細(xì)的加工，可以使顯像圖片的清晰度更高更加精美。在醫(yī)學(xué)上，醫(yī)療設(shè)備等方面的數(shù)字圖像處理技術(shù)在那時(shí)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。例如：CT利用了數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)人體的身體進(jìn)行檢查等。

在20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字圖像處理技術(shù)的進(jìn)步，人工智能等思維科學(xué)的發(fā)展，為數(shù)字圖像處理技術(shù)帶來(lái)了新的理念[3]。智能化分析圖像在那時(shí)候開(kāi)始發(fā)展，通過(guò)模仿人的眼睛結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行視覺(jué)處理，人工智能視覺(jué)化技術(shù)取得了重大的發(fā)展。

在20世紀(jì)80年代，衛(wèi)星探測(cè)也開(kāi)始使用數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)衛(wèi)星拍攝的圖像進(jìn)行編碼、復(fù)原等處理。這一技術(shù)主要用于研究地理各方面的信息，給天氣預(yù)報(bào)工作帶來(lái)了極大的幫助，與此同時(shí)，數(shù)字圖像技術(shù)應(yīng)用范圍在進(jìn)行著不斷地?cái)U(kuò)大。

在20世紀(jì)90年代，數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)入了空前的繁榮時(shí)期。小波理論應(yīng)用于圖像的分解和重構(gòu)，解決了以前數(shù)字圖像處理技術(shù)不能分析局部圖像的缺陷。在小波理論的基礎(chǔ)上，數(shù)字圖像技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于辦公自動(dòng)化、電影動(dòng)畫(huà)特效、場(chǎng)景模擬、工業(yè)自動(dòng)化及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

新世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)理論的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)也得到了不斷地完善。在醫(yī)學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、教育等更多的領(lǐng)域得到了充分的應(yīng)用。圖像工作者們致力于研究更高效的算法思想，以獲得更加完善的處理效果。

3 計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的廣泛運(yùn)用，使人們注意到了它的重要性，在未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展道路中，它必然會(huì)不斷的進(jìn)行技術(shù)革新以滿足人們的需求。它主要朝著以下三個(gè)方向發(fā)展：①未來(lái)的圖像處理技術(shù)以功能更加完備，效果更加卓越，智能化、自動(dòng)化為目標(biāo)。②未來(lái)的數(shù)字處理圖像處理技術(shù)高度重視方便性，功能的集中化是必然趨勢(shì)。③注重對(duì)理論和算法研究的更新，現(xiàn)代科學(xué)的特點(diǎn)是讓理論走在實(shí)踐的前面，所以要想提高數(shù)字圖像處理的技術(shù)，就必須加強(qiáng)理論的建設(shè)，不斷更新現(xiàn)有的算法思想。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)在人們的日常生活中也變得越來(lái)越重要。電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體都與數(shù)字圖像處理技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，人們?cè)诓粩嘞硎苤@項(xiàng)革新的技術(shù)帶來(lái)的新奇感與滿足感。人們對(duì)優(yōu)質(zhì)生活、物質(zhì)享受的追求需要這項(xiàng)技術(shù)的大力支持，由此，數(shù)字圖像處理技術(shù)只有朝著更優(yōu)化、處理速度更快、處理后效果更佳的方向發(fā)展，才能滿足人們?nèi)找鎳?yán)苛的需求。這門(mén)與國(guó)計(jì)民生緊密相連的應(yīng)用科學(xué)， 它的發(fā)展前景定是不可限量的。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蔡軍，王欣.數(shù)字圖像處理技術(shù)[J].科技信息，2012，31（04）：15-16.

[2]鄭金芳，袁雪霞.數(shù)字圖像處理技術(shù)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，12（17）：23-24.

[3]賁黎明.中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢(shì)和策略[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，67（06）：45-46.