計算機圖像處理技術特點及應用研究

張學欽 張文鵬 孫軍安 南陽師范學院軟件學院

計算機圖像處理技術特點及應用研究

張學欽 張文鵬 孫軍安 南陽師范學院軟件學院

本文主要圍繞計算機圖像處理技術進行研究，重點探討該技術的特征及應用情況，并分析了其發展方向。各類新技術的出現與發展使圖像處理智能化更具現實意義，未來計算機圖像處理技術將成為圖像處理的主要方式，并廣泛應用到眾多領域當中。

智能化 圖像處理 計算機 特征

近幾年，信息技術發展迅速，計算機可以檢測物象信息，并且能夠將測得的物體轉變為數字圖像，在后期處理中對數字圖像進行加工、分析以及輸出。由工作人員利用計算機處理圖片信息或者數據的技術即為計算機圖像處理技術。該技術在眾多領域中都有所應用，例如工程建設、廣告、工業、農業等，并且范圍逐漸擴大。與其他圖像處理方法相比，該技術工作效率高，能夠真實的還原圖像，信息獲取十分便捷，滿足工程領域對圖像的要求，因此在該領域應用廣泛。

1 簡介計算機圖像處理技術

20世紀80年代末，計算機圖像處理技術因計算機及其相關技術的發展而逐漸興起。該技術的實現需要攝像機技術、信息技術等數字技術的支持，其能夠對特定圖像進行運算、分析及處理，并能保證圖像的清晰度。該技術的應用原理為：通過攝像機及圖像采集卡對現實中的圖像進行轉化，使其變為具備紅（R）、藍（B）、綠（G）原始灰度值的數字圖像，并將這些數字圖像傳入相關系統軟件中進行加工、處理、分析及輸出。

2 計算機圖像處理技術具備的特征

2.1 精確度高

利用計算機處理圖像的核心原理是實現圖像的數字化，將模擬圖像轉變為對應的二維數組。隨著技術的進步，在確保圖像處理設備狀況良好的前提下，二維數組的大小不受任何限制，掃描儀能夠將每一像素的灰度等級轉變為16位，也就是說，由計算機處理的圖像其精確度可以達到所有應用領域的要求。

2.2 使用范圍廣

計算機處理的圖像既包括可見光圖像，也包括波譜圖像，后者屬于不可見圖像，比如紅外圖像、超聲波圖像、射線圖像等。圖像中所反映的實際物體體積差距較大，不僅有顯微鏡圖像，也有天文望遠鏡圖像、遙感圖像、航空圖像。盡管圖像的信息源大不相同，但是經過數字化處理后，這些圖像都轉變成數字編碼，表示為包含二維數組的灰度圖像，進而利用計算機進行處理。對于不同類型的圖像，只需采用恰當的圖像采集措施便可以交由計算機進行之后的分析工作。

2.3 良好的再現性

利用傳統方法處理相關圖像會影響原有圖像的質量，而將圖像進行數字化處理有利于維持圖像的原有形狀，圖像處理過程中的復制、存儲、傳輸等環節均由計算機完成，計算機處理能夠真實的表現出原有圖像，因此最后輸出的圖像不會發生變化，再現性較好。

3 應用計算機圖像處理技術的領域

計算機圖像處理技術應用廣泛，主要的應用領域包括：

3.1 農業領域

在農業領域中，計算機圖像處理技術可以幫助檢測農產品質量，實現農業產品采摘、加工、運輸的自動化。比如采摘果實的過程中，可以利用該技術進行目標位置的鎖定，進而設計機械設備的相關參數，從而實現精準采摘，增加果實產量，確保收入穩定。

3.2 交通領域

交通領域中的應用主要體現在交通檢測方面，為了檢測并記錄交通違章，需要準確的交通信息作為參考。應用廣泛的“電子眼”便應用了計算機圖像處理技術，其主要組成成分包括照相機、環行線圈檢測器等，后者用于檢測車輛的闖紅燈行為，一旦發現闖紅燈現象，系統會對車輛進行拍照。在對照片進行處理分析之后，將含有闖紅燈現場的照片進行保存，儲存在相應的系統文件中，后期通過圖像的處理來記錄違章車輛及具體信息。

3.3 工業領域

現代工業正朝著智能化、現代化方向發展，而圖像處理在工業領域是必不可少的一部分，利用計算機處理圖像在自動化領域中更是發揮了重要作用：在加工機械設備的過程中，設備的自動識別需要利用傳感器和攝像機收集的設備圖像以及其他信息，這樣才能了解設備零件的特征如位置、體積等，開展后續工作。另外，將識別信息傳送至控制機器人或機械臂的系統中，有利于實現機械生產的自動化。

3.4 遙感圖像領域

只有較高的圖像處理水平才能滿足遙感技術的需要，而遙感技術的進步擴大了圖像處理的應用價值。利用計算機圖像處理技術，遙感收集到的圖像可以快速轉變為有用的數據信息，并且能夠實現圖片生成的自動化，處理得到的遙感數字圖像價值較大，在軍事、環境保護、氣象、漁業、牧業、林業等領域應用廣泛。

4 結束語

計算機技術的進步擴大了計算機圖像處理技術的應用范圍，目前該技術不僅在工業、農業等傳統領域中有所應用，而且在軍事、航空、機電、藥物研發等領域的地位也逐漸提高。隨著人工智能研究的深入，智能圖像的重要性將得到進一步的提高，具有廣闊的發展前景。

[1]張彤.計算機技術在圖形圖像處理中的應用研究[J].數字技術與應用,2015(9):75-75

[2]程巧玲.計算機圖像處理技術應用研究[J].中國電子商務,2013(12):89-90

[3]朱林.計算機圖像處理技術特點及應用研究[J].山東工業技術,2015(12):130-130

附加項目號：南陽師范學院項目編號：QN2015008。項目名稱：視頻監控中的圖像壓縮與傳輸技術研究。