計算機數字圖像處理技術的發展研究

摘要：隨著互聯網信息科技發展速度的加快，我國計算機數字圖像處理技術，也開始邁入新的發展階段。數字圖像處理技術是將模擬信號轉換為數字信號，并在屏幕中進行圖像顯示的技術。本文主要探討計算機數字圖像處理技術的發展現狀，并對其未來發展提出了相應的設想與嘗試。

關鍵詞：計算機；數字圖像；處理技術；發展

數字圖像處理技術屬于計算機應用的主要方向之一，是伴隨著互聯網信息技術的發展而不斷完善。當前數字圖像處理技術，被應用于填天文、生物實驗、相機、打印、智能家電等多個領域，發揮著重要的輔助作用。因此對于數字圖像處理技術發展研究，能夠推動各行各業的信息技術革新。

一、計算機數字圖像處理技術的發展歷程

20世紀60年代計算機數字圖像處理技術開始出現，這一時期主要應用數字圖像處理技術進行圖片處理。數字技術加入到圖片處理軟件中，能夠顯著提升圖片的顯示質量，增加圖片的分辨率。用戶可以在計算機中觀察到圖片的處理效果，并對不滿意的地方進行更改。但早期的數字圖像處理技術，仍處于理論研究階段。20世紀70年代，美國國家航空航天局，發射的阿波羅載人飛船，將人類首次送上月球。這次活動中的月球表面地圖、人類腳印等圖像，就是利用數字圖像處理技術進行實現的。在生物科學領域，英國科學家將數字圖像處理技術，應用到CT圖像、核磁共振掃描、B超掃描、顯微鏡病理切片等方面，促進了生物醫學的快速發展。至20世紀80年代以后，計算機數字圖像處理技術在人工智能、衛星、遙感、天氣預報等方面，開始大量的技術創新與應用。特別是在衛星圖像的拍攝、殘損圖像復原、地理位置顯示等方面，有著較高的實時性與精確度。20世紀90年代至今，計算機數字圖像處理技術的發展進入成熟時期，人工智能視覺化、CG動畫、電影特效、辦公與工業自動化技術中，存在較多的圖像缺陷分析與重組操作。在信息科技快速發展的潮流下，計算機數字圖像處理技術未來有著更廣泛的應用領域，應用的精準性與實時性也會更高。

二、計算機數字圖像處理技術的發展現狀研究

計算機中的模擬圖像信號不能被系統進行識別，因此將模擬信號轉換為數字信號進行圖像表示，就成為圖像處理的主要方式。當前數字圖像的實現主要使用離散編碼技術，這種離散在時間、空間方面表現為函數非連續性，以便于計算機進行編碼的處理。通過對某些損壞或模糊圖像的切割、去噪、編碼、復原、壓縮等方面操作，來達到需要的圖片效果。伴隨著計算機信息科技的快速發展，數字圖像處理也被應用到圖像的處理、輸出等環節。

當前計算機數字圖像處理技術，主要包含以下幾方面的發展特征：首先圖像處理技術能夠有效保障圖片的傳輸安全，減少圖像在傳輸、復制、保存過程中的損壞現象。其次在圖像的傳輸過程中，數字圖像處理技術傳輸的圖片質量高，但所占用的傳輸帶寬也較大，這是造成圖像顯示困難的主要原因。特別是在人工智能技術的應用方面，大量圖像需要人眼識別技術對其進行處理，這一技術發展理念對數字圖像處理提出了新的挑戰。同時小波分析理論在數字圖像處理中的應用，將圖像的解構精確到微觀的層面，其能夠完成局部圖像的信息分析工作。最后數字圖像處理技術的應用范圍非常廣泛，它能夠從多種途徑來獲取需要的圖像數據，圖像數據處理方面的靈活性與穩定性較高。

三、計算機數字圖像處理技術未來的發展研究

計算機數字圖像處理技術的未來發展，主要向著高效率、自動化、智能化的方向發展。未來數字圖像處理技術的功能會更加多樣化，在圖像算法、分析操作方面會更加方便，得到圖像處理結果也更加精確。數字圖像處理技術的未來發展，主要應用在航空航天、醫學科研、數字娛樂等多個領域。隨著圖像理論算法的更新換代，數字圖像處理技術會得到更好的發展。

（一）計算機數字圖像處理技術在航空航天中的發展

計算機數字圖像處理技術在航空航天中的應用，主要著重于航空圖片拍攝、不明物質的分析等。例如：在航天登月研究中，需要利用數字圖像處理技術，進行月球地貌、生存物質等圖像的獲取。而且在衛星云圖的拍攝方面，計算機數字圖片處理技術主要承擔著氣象監測、圖像拍攝、信息定位等方面的任務。根據數字圖片處理技術得到的圖像信息，專家能夠準確的預測自然災害與農業危害，并對天氣變化進行預警。

（二）計算機數字圖像處理技術在醫學領域的發展

計算機數字圖像處理技術在醫學領域中的應用，能夠更加快速檢測疾病的發生位置，并進行針對性的治療。例如：X射線可以通過用圖像的形式，揭示患者身體某些部位出現的病變信息。對于人眼識別度較低的圖像信息，數字圖像處理技術能夠通過圖像的分析處理，來對其中的圖像紋理進行放大、壓縮和分割。而CT掃描中的顯微鏡，也可以對人體器官進行放大掃描，針對病人身體出現的細微變化展開診治。因此在醫學領域引入數字圖像處理技術，能使圖像分析變得更加快捷，最終結果也更加精確。

（三）計算機數字圖像處理技術在數字娛樂的發展

數字娛樂屬于人類生活的休閑領域，這一領域中存在著音樂、電影、動畫等多種藝術形式。而數字圖像處理技術在數字娛樂領域中的應用，主要著重于CG技術3D動畫的制作方面。3D電影屬于電影消費的主要形式，其通過逼真的圖像展現來吸引大眾，使其產生身臨其境的感覺。而這一效果產生的前提，是數字圖像的分辨率要滿足觀賞要求，才能由于光的偏振造成立體的感受。而且大多數音樂MV中的CG效果，都是通過數字圖像處理技術進行實現，這在文化領域已經得到了廣泛應用。隨著計算機數字圖像處理技術的逐漸成熟，其在表現形式方面也開始出現多樣化的趨勢，這有利于大眾娛樂的快速發展。

結語

當前數字圖像處理技術，已經在各個領域得到廣泛應用，并與人類生活產生了緊密的聯系。因此對于計算機數字圖像處理技術的未來發展，要保持著期待與欣賞的眼光，享受技術革新所帶來的新奇感受。同時也要將數字圖像處理技術與應用科學聯系起來，以推動工業的自動化、智能化發展。

參考文獻

[1] 張彩霞. 數字圖像處理技術的發展現狀及發展趨勢研究[J]. 計算機光盤軟件與應用. 2014（12）

[2] 王紅偉. 淺談數字圖像處理技術的應用現狀與發展前景[J]. 印刷質量與標準化. 2014（01）

[3] 劉美芳，石春菊. 淺談計算機圖像處理技術的發展[J]. 電腦知識與技術. 2016（32）

作者簡介：徐徐（1982-），男，漢族，福建省閩侯縣人，上海海洋大學碩士研究生（在讀），上海市電視中等專業學校教師，初級職稱：研究實習員，研究方向：計算機技術與應用。endprint