計算機技術在圖像輪廓提取中的有效應用

吳丹

摘 要：在一些具體的應用領域，對圖像的輪廓進行有效提取，這是關鍵的技術環節，涉及到很多有關圖像和信息處理的基礎技術。對此，計算機在該領域中有著不可或缺的影響，通過計算機技術完成對圖像的處理，通過采用一些必要的算法和函數的調用，完成相關信息處理的功能，獲取有關圖像的運動和狀態參數等。可以充分利用計算機快速反應的能力來提升對圖像輪廓的處理效率。

關鍵詞：計算機技術 圖像輪廓提取 應用

對圖像輪廓實現高效率提取，這是視覺測量中最為關鍵的核心技術，在實際的使用過程中，常常會采用計算機的有關技術，進行圖像輪廓內容信息的提取和處理。借助計算機技術的強大功能，不但能夠實現圖像灰度級別進行自動分類選取，還能夠完成相應的圖像缺陷的表面檢測功能，通過對圖像的高質量提取以及處理，可以提高整個圖像的使用價值。

一、圖像輪廓提取中計算機技術的作用

計算機技術是目前世界上最重要的技術手段，也是影響最為廣泛的技術形式。隨著計算機應用技術的持續發展成熟，其已經滲透到幾乎所有的信息處理環節。對于圖像信息處理，計算機技術發揮著決定性的作用，通過一些圖像采集設備得到的圖像信息，以數字化的形式進行存儲和處理，而具體的操作環節都是由計算機發揮關鍵性的作用，作為數據信息處理的平臺完成各種處理功能。以圖像輪廓采集來說，計算機可同時基于多種技術方法完成該處理功能，包括獲取圖像相關輪廓的參數和信息，并及時進行提取工作。這些圖像輪廓通過計算機的提取，將一些基本的參數和特征進行整理轉化，形成更加準確的輪廓信息圖像，其應用也有了更大的空間層次。

以計算機應用技術為基礎的圖像輪廓提取，不但能夠得到該圖像的顯著特征數據，還可以利用各種不同的數學算子，包括Sobel、Laplace、Canny等，對目標圖像的實際灰度做以分析，并可進行必要的調節，完成對目標圖像的具體輪廓邊緣進行全面提取。計算機圖像輪廓提取技術，就是基于圖像內容分析，采用計算機相關應用技術完成圖像中代表性特點的有效提取，采用包括高閾值條件下的圖像檢測內容，比如圖像中較為重要的一些元素，通過提取這些典型性的線條以及輪廓等內容，用來表征圖像的基本特點。在低閾值情況下，能夠確保輪廓中的一些細節內容不發生丟失問題，進而確保圖像提取的輪廓更加生動，輪廓效果得到有效保證。

二、計算機技術在圖像輪廓提取中的應用

1.輪廓提取的原理

對圖像輪廓的提取，簡單說就是從物體的圖像上獲得相關其外形的各種參數數據，它可以有效確保視覺測量的實際精度。因為計算機對于視覺測量中對圖像的處理只包含兩個實際的區域，即目標區和背景區，為確定不同區域的范圍，需要借助閾值分析的方法對目標圖像從背景里進行提取和分割。在提取過程中，為降低圖像中的干擾內容的影響，實際可通過非線性方程的濾波設計來完成干擾消除工作。圖像輪廓的提取，會將圖像內部的所有構成點全部忽略，而只注重圖像輪廓的內容。正常情況下的圖像輪廓提取流程包括三步：一是對圖像完成初始的預處理，將圖像中的各干擾項消除，得到較為圓滑的輪廓形式。二是對圖像完成閾值分割，生成二維圖像，并對得到的二維圖像實施輪廓的生成和提取，得到目標圖像的所有邊界描述線條。三是利用計算機的應用算法將得到的輪廓數據信息按照確定的格式進行存儲。

2.圖像輪廓提取技術

在圖像輪廓提取中，計算機處理技術主要包括三個主要的技術手段，即：圖像預處理、閾值分割、輪廓提取，通過對這三項技術的充分使用，計算機技術在圖像輪廓提取中的應用得以最大化實現。下面分別對這三項技術進行討論：

（1）圖像預處理技術

圖像預處理技術就是利用光學系統進行成像，形成的二維圖像會含有干擾內容。為提升計算機識別和分析判斷能力，需要預先消除這些不需要的二維圖像中的干擾部分。其目的就是要保留并顯示對圖像輪廓有價值的信息，而將那些無用的干擾信息徹底消除。圖像預處理技術需要進一步加強圖像在清晰度方面的表現，所使用的是計算機技術中的視覺測量軟件，在圖像進行輸入的整個過程中完成對目標圖像的除噪音處理。

（2）閾值分割技術

閾值分割技術就是通過對圖像與背景進行分割需要閾值進行確定，并把該確定的分割閾值和圖像實際像素條件下的灰度做以細致的比較。其具體的操作流程包括幾個步驟：首先，是要設定目標圖像的識別灰度范圍，處于最大值與最小值中間。其次，在目標區間選取一標準閾值，像素范圍在該標準閾值之下，即圖像灰度值低于或等于標準閾值，對這些圖像點灰度值重新設定，確定其數值為0；反之，那些高于該標準閾值的像素，其新灰度值也要重新設定，其數值為1。通過采取閾值設定進行圖像分割，就能夠獲取二值為0和1的表述圖像。

（3）輪廓提取技術

輪廓提取技術就是要對經閾值分割的圖像實施必要的修補，這就是輪廓提取的核心內容，最終得到目標圖像的輪廓二維表現形式。一般情況下，都會采取內部點掏空的措施完成二維圖形輪廓的有效提取。可設背景為黑色，而圖像為白色。如果圖像中存在1個點顯示顏色是白色，且該點附近8個點都顯示白色，就將這些點全部刪掉，即內部掏空。根據該規則，就可獲得圖像較為準確的輪廓。

結束語

綜上所述，通過輪廓提取可以得到該圖像中目標圖像的輪廓的具體參數和特征，有利于將這些數據應用到更廣泛的領域。通過計算機數據處理技術的充分運用，包括對圖像閾值的控制，可以有效提升圖像輪廓提取的效率，降低信息特征數據提取過程中的失真率。突破了傳統對圖像輪廓檢測中一些典型的局限，通過形態學以及鏈碼跟蹤等相關技術的使用，實現了二維圖像的有效修補，輪廓提取的適用性變得更強。

參考文獻

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