數字圖像處理的發展現狀與趨勢研究

吳國榮

【摘要】 圖像是人們采集外部數據的重要路徑之一，圖像為人們的生活、工作和娛樂帶來了諸多方便，其對人們的重要性顯而易見。由于計算機軟件及硬件功能水平的迅速提升，數字圖像處理技術逐漸步入了人們日常生活工作的相關領域中，比如科研、軍事、教學等等。文章對數字圖像處理基本內容進行了闡述，并對其發展現狀和趨勢進行了研究。

【關鍵詞】 數字圖像處理 發展現狀 趨勢

數字圖像處理指的是應用數字計算機對圖像進行分析、加工和處理。人們采集、表現與傳送數據比較完整方便的途徑主要來自于圖像，伴著計算機技術開發程度的日益加深，數字圖像處理技術的適用范圍越來越廣。人們要想簡捷、實時的采集源自全球各處的圖像，且確保圖像的質量和清晰程度，就應當不斷對數字圖像處理技術進行研究。其中可以應用一些特殊的數學計算，以此對圖像數據實現加工與分析，滿足人們的視覺感受與現實需求。此外，還可以使用光學中的一些理論方法，對圖像進行加工處理，然而其加工過程相對數字處理更加復雜，且存在很多限制性，不如數字圖像處理靈活方便。

一、數字圖像處理的的發展現狀

數字圖像處理發展情況一般包括下面幾個內容：第一，是圖像的變換。因為一般來說圖像所包含的數據信息量比較豐富復雜，如果直接對在空間域里的信號進行處理將導致過多的運算，所以在數字圖像處理過程中經常利用圖像變換的技術把空間域計算變換到其它域中進行處理，以此得到更為理想的處理結果，其間比較常用的算法是小波分析；第二，比如動圖，高分辨率圖像的處理，經常會導致儲存空間不足與傳送效率過低等情況，這對于后期圖像特征甄別采集有著一定程度的限制，所以需要對其進行壓縮編碼處理，而且還需要確保圖像質量，保障圖像不失真；第三，對于圖像中人們感興趣的局部信息進行定量處理，應用圖像加強技術對其品質進行改善，得到清晰有效的邊界和需要的局部信息，對于圖像中質量不高的局部區域，可以構建相應的模型，不斷對其優化來生成理想的圖像，利用圖像還原技術來對其進行處理。此外，數字圖像處理還包括了圖像表達和分析、圖像類型識別、圖像重建與圖像分割等內容，這些技術在處理圖像時有效方便，靈活度高，能夠恰當地引用數學理論來對圖像進行合理地處理。

二、數字圖像處理的的發展趨勢

當前，數字圖像處理有關技術的發展和改進，使其被普遍應用到了各行業中，能夠預測到未來的數字圖像處理定會獲得迅速的發展和前進，且在各個領域中占據重要位置。就目前情況來看，國內對數字圖像處理方面的研究比較偏于理論層面，在現實的應用方面并不多，因此，要想真正推動數字圖像處理的發展，就應當把理論和實際結合在一起，不斷進行創新和研發，使其具備科學化、高效化、自動化與規范化的優勢。其中主要表現在下面幾個內容中：第一，數字分析應當更加深入的與計算機視覺相結合，由于國內計算機技術水平的提升，人工智能水平也逐漸提高，數字圖像處理系統將獲得更完善的搭建。機器人視覺系統是智能機器人不可缺少的采集信息工具，能夠為其觀察和甄別周圍事物提供分析系統，這同時是當前的研究重點之一，可以將其拓展到軍事偵察領域，家庭服務領域中。由于人們自身對視覺的認識十分有限，所以，計算機視覺是一個相對具有創新意義的研究熱點，需要有關技術人員對其不斷探索；第二，在虛擬現實領域中，也將使用到數字圖像處理。虛擬現實是一種通過計算機搭建而成的虛擬區域，當前，虛擬現實由于計算機技術水平的提升而獲得了很大程度上的發展，虛擬現實這個理念將會得到愈來愈多的關注和認識，也定會在將來發揮出重要作用。利用信息采集裝置和在機器人內部裝配攝像裝置，工程師便能夠觀察到機器人所在的周圍環境，并通過操作系統對機器人下達動作命令，因此虛擬現實是將來的關鍵研究方向之一；第三，數字圖像處理技術還可以與三維重構聯系起來，人們對世界萬物的了解和對工具的使用，大多是為了使其為我所用，且經過本身的現實操作來實現相應的生產與改進，所以，把本來是平面的實物轉換成空間實物來重現，這定會變為科技發展的方向與趨勢。

三、結束語

由于科學水平的迅速提升，數字圖像處理技術已經被普遍地使用到人類的實際生產過程中，這讓數字圖像處理技術和人類社會的發展產生了緊密的聯系。正是如此，數字圖像處理的作用才顯得如此重要，它讓人們的生活更加精彩、多元化、自動化、數據化與合理化。數字圖像處理技術和相關理論研究得到了更多專家的重視，目前面對的主要問題是探索新的技術方法，創建一個適應時代的系統，讓其真正滿足人們和社會的需要。

參 考 文 獻

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