計算機應用于圖像處理的相關技術研究

沈研 寧波市鄞州職業教育中心學校

1.計算機圖像處理技術的相關概念

圖像處理技術是計算機應用的一種表現形式，計算機圖像處理技術是指借助計算機對圖像進行處理，它與工業生產、智能監控、工程測繪等多個領域有所交叉，常見的計算機圖像處理技術有計算機輔助設計與制造技術、遙感圖像處理技術、計算機藝術和動畫設計、國家地形地貌和自然資源圖勘察，處理對象主要有數字圖像，數字圖像的分析與理解，數字化采集等。計算機圖像處理技術具有高清晰度、高精準度、高靈活性，對數據或圖像的處理結果以可視化的圖像呈現，或通過數值圖像進行表達。傳統圖像處理技術有很多局限性，花費較高的經濟成本和時間成本，得到圖像處理結果還不太精確，但計算機圖像處理技術可以在短時間內處理大量的數據圖像，計算機圖像處理技術在多個行業應用，能將模擬圖像轉換為二維數組圖像，改變傳統圖像處理模式，將計算機技術與圖像處理技術有效結合，使圖像處理更加智能化和便捷化。

計算機圖像處理的主要內容是數字圖像處理、模式識別、計算機視覺（CV）、虛擬現實（VR）和多媒體。計算機是一種數字化處理設備，對圖像的處理主要指的是數據圖像處理，運用計算機相應編程語言如Matlab、C對圖像進行壓縮處理、分割處理等。VR、CV的發展離不開計算機圖像處理，3D電影給人們帶來視覺上的享受與沖擊，CT推進醫療行業前進一大步，人們利用計算機采集到的圖像，結合計算機強處理技術，廣泛應用于人類各個方面，完成人類不能完成的任務，改變人們的生活理念和方式。

2.計算機圖像處理的相關技術

2.1 計算機輔助設計與制造技術

計算機輔助設計與制造技術簡稱CAD-CAM，這一技術在人類生活運用較為廣泛，這種技術是計算機技術與制造工程技術兩者整合，互相滲透而形成的，因學科交叉，所以知識較為密集。目前計算機輔助設計和制造設計廣泛應用于工程建筑設計、飛行器外形設計、汽車外形設計等領域，其中計算機輔助設計與制造技術是飛行器制造和設計的原動力，利用電子計算機，圖像顯示工作站，數據庫和數據綜合設備對飛行器進行研發，加快研發速度，提高飛行器性能。CAD廣泛應用于國內建筑設計，在二維模型的基礎上，實現點、線、面三者的互相轉換，還能建立拓撲結構實現三維空間的轉換，使建筑圖紙更具立體效果，便于施工的進行，同時還能解決施工圖紙精確度不高這類問題，減小施工誤差。

2.2 遙感圖像處理技術

遙感圖像處理是對遙感圖像進行糾正，圖像修飾，圖形切換，投影變換，圖像分類等一系列操作，以達到預期目的的一種技術。遙感圖像技術大致可以分為兩類：一是利用光學等方法對遙感圖像如照片進行處理，稱為光學處理；二是利用計算機對遙感圖像進行處理，從而實現預期目的。目前計算機圖像處理中的遙感技術廣泛應用于航空和衛星遙感兩個領域，遙感圖像處理技術的應用能夠從拍攝采集中圖像提前重要信息，能夠推進快速成圖與信息提前自動化技術的發展。遙感圖像處理技術采集衛星相關資料，提取重要圖像信息，為衛星研制提供資料。此外，遙感圖像處理技術可以將拍攝的氣象圖片傳給氣象部門，可以幫助氣象局進行天氣預測，還可以將上空實時圖像傳輸給軍事部門，傳輸高質量的圖像，幫助軍事部門了解國土上空領域安全情況。

2.3 計算機技術和動畫設計

計算機技術的不斷發展也帶動了其它行業的進步，利用計算機技術進行動畫設計是典型例子。計算機動畫技術又稱為計算機繪圖，是通過計算機制作動畫的一種技術，動畫設計對圖像處理技術有較高的要求，對計算機硬件設備規格要求也較高，進而帶動了計算機技術和動畫設計藝術。計算機技術與動畫設計涉及的軟件較多，常見的二維平面程序有Photoshop、Paintshop、Corel-Draw，還有三維的3D MAX、Maya，這些常用來建筑模型。其中Photoshop在生活中得到廣泛應用，Photoshop簡稱PS，主要處理以像素構成的數字圖像，借助繪圖工具，實現簡單的辦公管理，在動畫設計中的應用是對圖像進行修改和編輯，這個軟件可以對圖像進行多種操作，如圖像合成、圖像放大、縮小、透視、修飾圖像損壞、圖像特效創造等。

2.4 國家地形地貌和自然資源圖勘察

我國地形地貌較為復雜，自然資源豐富，但分布范圍較廣，利用計算機圖像處理技術對國家地形地貌和自然資源勘察具有重要意義。國土資源的基本信息影響我國經濟水平的總體運行，利用計算機圖像處理對國土地形地貌進行繪制，形成三維立體圖，便于科學規范的管理和使用自然資源。目前我國應用多種技術對土地資源、森林資源、海洋資源、礦產資源進行圖像采集，如利用陸地衛星進行石油開采與勘測，利用計算機圖像處理技術對石油所在的地理位置進行分析，先判斷石油出油量的大小，再確定石油開采的最佳位置。

3.結語

計算機圖像處理技術作為一門新興技術，具有很多優勢，滲透人類生活的各個方面，不僅帶動多個行業共同發展的同時，還給人們帶上視覺享受和視覺沖擊。計算機圖像處理技術包含內容較廣，人們對計算機圖像處理技術應用的同時，應進一步加強計算機圖像處理技術的創新，使其在多變的外部環境，促進自身行業的可持續發展。