關(guān)于對數(shù)字圖像處理技術(shù)的有效探討

毛曉琦

摘 要

對于數(shù)字圖像處理來說，是一門綜合性相對較強(qiáng)的學(xué)科，從研究的范圍上來說，也是十分廣泛的，其中不僅涉及到了數(shù)字分析，同時也涵蓋了微電子技術(shù)以及光學(xué)系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域中。也正是其涉及面積較為廣泛，所以在工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域中得到了廣泛的運(yùn)用。且對于數(shù)字圖像處理來說，就是借助計算機(jī)度圖像信號進(jìn)行科學(xué)的處理。基于此本文針對數(shù)字圖像處理進(jìn)行了簡要闡述，并提出幾點(diǎn)個人看法，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像處理技術(shù) 應(yīng)用 探討

對于數(shù)字圖像處理技術(shù)來講，其涉及的范圍也十分的廣泛，并存在著交叉性較強(qiáng)的優(yōu)勢，不僅涵蓋了光物理學(xué)以及數(shù)學(xué)科學(xué)等領(lǐng)域，同時也在軍事國防以及多媒體等方面上有著極為廣泛的運(yùn)用。在計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展下，各種理論呈現(xiàn)出了逐漸完善的現(xiàn)象，這樣也就促進(jìn)了計算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展。

1 數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展

圖像處理技術(shù)來說，最早是被運(yùn)用到提高圖像質(zhì)量上的，通過將低質(zhì)量的圖像進(jìn)行有效的處理，從而輸出高質(zhì)量的圖像。在長期的發(fā)展過程中，數(shù)字圖像處理技術(shù)逐漸演變成為了一門學(xué)科，計算機(jī)圖形這一術(shù)語也逐漸被提了出來。并將計算機(jī)圖形學(xué)作為一門較為獨(dú)立的科學(xué)來進(jìn)行了全面的研究。在計算機(jī)圖形中不僅包含了數(shù)字化的轉(zhuǎn)換，同時也包含了色彩的調(diào)度以及色彩的轉(zhuǎn)換等眾多方面。因此，可以說計算機(jī)圖形學(xué)是一門具有研究價值的學(xué)科。在計算機(jī)科學(xué)中，數(shù)字圖像處理技術(shù)還是一門剛剛開始發(fā)展的學(xué)科，但是在涉及到的范圍上來說，卻有著較為廣泛的運(yùn)用前景，圖形硬件以及虛擬現(xiàn)實(shí)等。

2 數(shù)字圖像處理的研究方形

2.1 圖像變換

對于圖像變換來說，其中包含了對圖像進(jìn)行拉伸與收縮等。且圖像在變換的過程中，并不是直接在空間域中來進(jìn)行的，而是需要進(jìn)行變換域的處理的，也就是說對空間域處理的變換。其中也就包含了沃爾什-阿達(dá)瑪變換等。通過這種處理方法，可以有效減少計算的工作量，從而也就可以保證處理的效果。

2.2 圖像編碼

對于圖像編碼來說，就是借助編碼技術(shù)來對圖像采取壓縮處理的一種方法。且在壓縮處理的影響下，可以在保證圖像不失真的基礎(chǔ)上來減少圖像的比特數(shù)。同時也可以降低圖像的存儲占用空間，便于圖像進(jìn)行傳輸與處理等。且在壓縮技術(shù)的影響下，最為重要的就是編碼的算法。一般來說，常見的編碼算法主要包含了預(yù)測編碼預(yù)計變換域編碼等。

2.3 圖像增強(qiáng)以及復(fù)原技術(shù)

對于這一技術(shù)來說，就是數(shù)字圖像處理技術(shù)中最為原始的目標(biāo)。提供給借助圖像增強(qiáng)以及復(fù)原，可以有效保證圖像的清晰度，同時也可以提高圖像的質(zhì)量。如對圖像的高頻分量采取強(qiáng)化的處理，以此來保證物體的輪廓與細(xì)節(jié)等部分，或是可以強(qiáng)化圖像的低頻分量與降低圖像的噪音等。

2.4 圖像分割

對于圖像分割技術(shù)來說，是在圖像處理中極為重要的環(huán)節(jié)之一，且進(jìn)行圖像分割，還可以將具有重要意義的邊緣區(qū)域在圖像中進(jìn)行有效的選擇，這樣也就可以為后期的識別與分析等工作創(chuàng)建出良好的條件。從實(shí)際上來說，這項(xiàng)技術(shù)在人工智能領(lǐng)域中有著極為廣泛的應(yīng)用空間，雖然已經(jīng)得到了發(fā)展，但是卻存在著普適性圖像分割方法不足的現(xiàn)象。就現(xiàn)階段來說，在人工智能的快速發(fā)展下，進(jìn)行圖像分割也成為了重要的研究方向。

2.5 圖像描述

想要實(shí)現(xiàn)高效的圖像識別，就要先做好圖像描述工作。簡單來說圖像描述主要是從兩類區(qū)域的描述方法上來說的。在借助外部特征與內(nèi)部特征來進(jìn)行的區(qū)域描述。且對于這一種描述方法來說，是一種二維的描述方法。隨著三維技術(shù)的不斷發(fā)展下，體積、表面描述等方法也被提了出來。

2.6 圖像識別

對于圖像識別來說，已經(jīng)成為了人工智能中最為重要的研究方向之一，并被歸屬于模式識別。在對圖像采取預(yù)處理以后，還要適當(dāng)?shù)膶D像進(jìn)行分割，以此來選擇相應(yīng)的特征。并借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對圖像進(jìn)行分類處理。同時還要在訓(xùn)練集訓(xùn)練的基礎(chǔ)上來對圖像采取準(zhǔn)確的分類。

3 數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 太空探索

在進(jìn)行太空探索的過程中，需要拍攝出大量的照片，但是在回傳后卻并不是我們看到的那么清晰。在經(jīng)過圖像處理技術(shù)后，才能清晰的展現(xiàn)在人們的面前。

3.2 衛(wèi)星勘測

就現(xiàn)階段來說，世界上的各個國家都發(fā)射了衛(wèi)星來對大氣、礦產(chǎn)以及水資源等進(jìn)行監(jiān)測，而對于這些技術(shù)來說，之所以取得了良好的效果就是建立在數(shù)字圖像處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用上。

3.3 生物醫(yī)學(xué)

對于生物醫(yī)學(xué)工程來說，十分依賴數(shù)字圖像處理技術(shù)。如顯微圖像分析以及立體定向放射治療等都與數(shù)字圖像技術(shù)是分不開的。

3.4 軍事公安

從軍事上來說，這一技術(shù)主要被運(yùn)用到了導(dǎo)彈制導(dǎo)以及軍事偵察等方面上。從公安業(yè)務(wù)上來說，則主要被運(yùn)用到了交通的拍照識別以及圖片復(fù)原等方面上。

3.5 通信互聯(lián)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，對數(shù)字圖像技術(shù)也更加依賴。且在進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)通信的過程中，難度最大的就是圖像數(shù)據(jù)，主要是因?yàn)槠渲械男畔⒘渴禽^大 ，想要實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸，就要借助圖像壓縮編碼技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這樣才能保證圖像傳輸?shù)牧鲿承裕瑫r也可以保證其質(zhì)量滿足實(shí)際的需求。

4 未來發(fā)展的方向

對于數(shù)字圖像處理來說，已經(jīng)成為了現(xiàn)階段中十分重要的研究內(nèi)容了，雖然這一領(lǐng)域的發(fā)展較快，但是還需要不斷加強(qiáng)與完善的。

4.1 做好學(xué)科交叉聯(lián)合研究

對于數(shù)字圖像處理來說，其理論涉及的范圍十分的廣泛，且應(yīng)用面也比較廣，因此，就要加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的開發(fā)與研究工作，這樣才能實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展與進(jìn)步。

4.2 增強(qiáng)計算的精準(zhǔn)度與性能

對于數(shù)字圖像處理技術(shù)來說，存在著十分矛盾的現(xiàn)象，矛盾點(diǎn)就是怎樣保證計算精度與處理速度之間的平衡。對于圖像處理來說，需要借助大量的計算，這樣也就使得計算量要大于文本上的處理，所以在實(shí)際中就要不斷高運(yùn)算上的精準(zhǔn)度，同時還要保證運(yùn)算的速度，這樣才能保證工作的效果可以滿足實(shí)際的需求。

5 結(jié)語

綜上所述可以看出，數(shù)字圖像處理技術(shù)有著極為重要的地位，且在各個領(lǐng)域中也有著極為廣泛的運(yùn)用。因此，在實(shí)際中就要不斷進(jìn)行分析與研究，找出科學(xué)的處理方法，同時還要加強(qiáng)理論上的研究，這樣才能保證數(shù)字圖像處理技術(shù)可以更好的運(yùn)用到實(shí)際中去，從而提高運(yùn)用的效果。

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作者單位

哈爾濱工程大學(xué) 黑龍江省哈爾濱市 150001