智能圖像處理與儀器分析的融合發展

程佳兵，宋澤生，王 君，高驥忠，章舒穎，蔡慧婷

（1.廣州南方學院，廣東 廣州 510970；2.南昌大學，江西 南昌 330031）

1 引言

圖像作為人類感知世界的視覺基礎，是人類獲取信息、表達信息和傳遞信息的重要工具[1]。智能化圖像處理技術是通過計算機來模仿和執行人腦的思維和決策，實現智能分析處理圖像[2-3]。隨著機器人視覺、多媒體視頻檢索等多項技術的快速發展，智能化圖像處理技術已被應用到醫學、電子學、化工化學等學科當中，智能化圖像處理技術已經成為諸多領域中的關鍵技術，發揮著重要的作用。智能化圖像處理作為一門實踐性的新型學科，使人類對圖像處理進行廣泛應用。隨著計算機性能的增強，智能化圖像處理技術不斷提高，應用在儀器分析中的效果會顯著提高，智能化圖像處理技術可快速、精準、智能地進行圖像處理[4-6]，因此，與智能化圖像處理技術相結合的儀器分析更能滿足實際需求。

2 儀器分析

儀器分析是指以先進技術及儀器設備作為技術支撐，通過對物質的定量定性分析，獲取物質的組成或結構等信息的方法。根據分析方法原理的不同，常用的儀器分析方法有電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法等[7-9]。

3 儀器分析與智能化圖像處理相輔相成

3.1 儀器分析為智能化圖像處理提供新的應用場景

儀器分析為智能化圖像處理技術提供了新的應用領域[10]，如色譜儀、X線機、核磁共振等。在這些分析儀器當中，智能化圖像處理技術的應用十分廣泛，它是儀器分析成像必不可少的技術之一。分析儀器在掃描樣品時，能夠通過智能化圖像處理技術分析獲取的圖像，可保證圖像的高清晰度和穩定輸出。因此，利用智能化圖像處理技術，分析儀器能夠更加快速高效分析樣品。

3.2 智能化圖像處理促進儀器分析的發展

智能化圖像處理技術能夠處理復雜圖譜[11]。在光譜儀檢測圖譜時使用智能化圖像處理技術能夠分析出復雜圖譜的可能結構，進而對其圖像進行處理和分類，并快速傳送至分析中心，加快研究分析的進度。

分析儀器在智能化圖像處理技術的協助下，可使各種顯微圖像被清晰觀察到，并對各種成分進行分析，如分析植物中的各類化學物質。研究員對植物中物質有更為直觀的了解后作相應判斷，提取出需要的部分。此外，智能化圖像處理技術在核磁共振波普法中也被廣泛使用。運用智能化圖像處理技術能夠獲得更加詳細的信息以及更高清晰度的圖像，儀器分析因這些優勢有了新的發展空間，更加充分地發揮出了儀器分析在分析測試方面的優勢，從而推動了新型分析儀器的快速發展。

儀器分析的發展和智能化圖像處理技術是相輔相成、相互促進、相互影響的關系。儀器分析為智能化圖像處理技術創造了新的應用領域，智能化圖像處理技術為新型分析儀器開創了更多的發展空間。

4 儀器分析與智能化圖像處理技術相結合發展的優勢

4.1 促進分析儀器應用創新

儀器分析與智能化圖像處理技術相結合應用，將大大提高分析儀器的分析水平，加快分析儀器制作企業的創新步伐，為更多新型分析儀器的產生提供必要的契機。在相關分析技術上，基于智能化圖像處理技術的分析儀器的應用，可以加快推進智能影像識別、譜圖處理、輔助分析等技術的研發，為研究員提供實時影像和可能結構。

4.2 提高物質分析效率

分析設備為物質研究提供重要的平臺，是研究員提高物質分析精確度不可或缺的設備之一，也是實驗室綜合實力的重要體現。而儀器分析與智能化圖像處理技術的結合，提高了物質分析效率的同時還減少了對物質結構誤判的概率，大大節省了分析時間。因此，實驗室物質分析精確度和效率隨著分析儀器與智能化圖像處理技術結合得到了顯著的提高。

4.3 促進醫療分析儀器技術提高

在醫療分析儀器領域，智能化圖像處理技術能夠高效處理各種細微圖像，例如細胞圖、組織圖，凸顯圖像中的重要信息。讓醫生可及時對人體采取相應的治療措施，分析診斷身體健康狀態。智能化圖像處理技術，可以使儀器更加快速獲得精準的圖像，而這項技術為醫療儀器來了新的發展空間，充分發揮出醫療器械在診斷分析中的作用，進一步推動了新型醫療器械和智能圖像處理技術結合發展。儀器分析和智能化圖像處理技術相輔相成、相互促進。

5 未來展望

在物聯網背景下，儀器分析與智能化圖像處理技術將迸發出新的生命力。兩者的結合能夠在缺乏先進分析儀器的情況下進行有效分析，提供可靠的遠程判斷，實現高水準的分析技術。儀器分析與智能化圖像處理技術兩者結合后已可廣泛應用在各大領域當中，如分析測試和分離提純等領域。而隨著互聯網技術的快速發展，這兩者的結合應用有廣闊的應用領域。在未來分析儀器結合智能化圖像處理技術的應用將會得到廣泛普及。

在智能分析產業化方面，智能化分析儀器已成為了當今最主要使用的分析儀器。它能夠快速處理海量譜圖，并自動進行智能化分類，減少了許多煩瑣的人工操作。圖像處理的智能化為新型分析儀器的產生奠定了堅實的基礎，并且能為其提供關鍵技術支持。未來的智能化圖像處理技術也會與人工智能、5G等技術一同發展，與新型分析儀器相結合，進一步加快分析儀器領域的創新發展。

6 結語

智能化分析儀器是儀器分析領域未來的發展方向，而智能化圖像處理技術將作為其重要的支撐技術之一，智能化圖像處理技術使儀器分析更精準快速，儀器分析為智能化圖像處理技術提供更廣闊的應用空間，兩者的結合將加快儀器分析領域的發展，使其得到更廣泛的應用。