光學圖像信息處理技術仿真分析

摘 要：在圖像信息處理過程當中，光學圖像信息處理技術尤為重要，相比以往數字化處理來說光學圖像信息處理技術應用更加方便快捷，整體結構構造簡單易懂，很容易被工作人員所掌握，最重要的一點是，圖像后期處理效果更加完善速度，這是以往數字化處理技術遙不可及的，在目前，光學圖像信息處理技術已經成為圖像處理技術當中的關鍵技術環節，可以為各行業提供強有力的技術支持，保障光學圖像信息高效處理，已經在我國各行各業中廣為應用并取得了良好的成效，但是光學圖像信息處理技術目前還存在一定的缺陷，很容易受到噪聲等因素的影響，導致功能效率有所降低，影響物體旋轉的準確性，從而造成光學圖像信息處理技術沒有取得良好的應用效果，與光學圖像信息處理技術帶來的優勢相比，劣勢可以忽略不計，相關工作人員需要利用好光學圖像信息處理技術的優勢，推動仿真分析，切實保障分析結果的真實性及準確性，本文主要對光學圖像信息處理技術仿真分析進行有關闡述。

關鍵詞：光學圖像信息處理技術;仿真;意義;應用策略

光學圖像信息處理技術主要有兩種形式，一種是白光信息處理技術，通過采用微小光源尺寸來提高空間的相干性，并在空間輸入面上引入光柵提升時間的相干性，從而實現對信息的有效處理，而另一種則是相干光信息處理技術，針對前者來說相干光信息處理技術難度更高，不利于工作人員進行掌握，兩者圖像信息處理技術各有優勢，但同時也都有缺點，但是萬變不離其宗，都能達成高效的光學圖像信息處理，有利于光學圖像信息處理技術仿真分析，所以需要相關工作人員根據實際情況合理地選擇光學圖像信息處理技術方法，并加強光學圖像信息處理技術的仿真應用，從圖像邊緣加強、圖像增減、圖像識別反差技術調整、圖像恢復和假彩色編碼等應用途徑落實工程圖像信息處理技術，同時還需要通過多光譜彩色合成，彩色密度分割法來加強彩色增強技術的應用，最大限度地發揮光學圖像信息處理技術仿真的積極意義，推動仿真研究的有效進程，本文主要針對光學圖像信息處理技術仿真分析展開相關的研究與討論。

1 光學圖像信息處理技術基礎概述

光學圖像信息處理技術是近些年來新型突破的研究領域，在現代光學當中占據著絕對的主導地位，而且從研發開始共20年的時間就已經取得了良好的應用成就并具有顯著的應用效果，在我國各行各業當中廣為應用流傳，具有極高的應用價值，可以為人們的日常生產生活提供極大的便利，從而進一步推動現代社會信息化發展。光學信息處理技術是以傅里葉變換的透鏡效應為基礎對所獲得的光學圖像進行濾波處理，并從處理圖像中獲取所需要得到的信息，對不重要的信息進行過濾或壓制，使所需要的信息能夠在眾多信息中跳脫出來，然后再進行信息圖像處理，可以有效拓寬人類的視覺能力，促成了人類視覺探索領域的光譜延伸。在目前階段中光學圖像信息處理技術主要依托于計算機等智能設備進行展開，例如，人們所熟知的紅外線成像、激光干涉圖像、全息圖像等都屬于光學圖像信息處理技術的一種，而光學圖像信息處理技術仿真研究主要針對圖像增減、圖像識別、圖像恢復的方向進行拓展研究，切實提高成像質量，保證成像的精準性和準確性。

2 光學圖像信息處理技術仿真意義

在我國科技發展的不斷推動下，光學圖像信息處理技術成為當前的主要發展研究趨勢，具有極其重要的意義，尤其是在目前光學圖像信息處理技術由以往的軍事領域轉化為民用領域的背景下，人們能夠接觸到光學圖像信息處理技術的途徑越來越多，形成的數據也有所增加，這就需要光學圖像信息處理技術更具有較高的處理能力，能夠很好地應對龐大的信息數據，并且在保證信息數據安全的前提下提高圖像信息處理效率，通過在無數科研人員的努力下，光學圖像信息處理技術仿真又有了新的研究突破方向，也就是目前廣為應用的三維物體識別，使光學圖像信息處理技術能夠應對更加龐大的信息數據，提高光學圖像信息處理效率，這也是光學圖像信息處理技術仿真的主要意義。并且光學圖像信息處理技術相比以往的數字化信息處理技術來說，信息處理速度較快，更加簡單便捷，并且具有較高的時效性，能夠最大限度地保障信息數據的清晰準確，在目前為止光學圖像信息處理技術仿真分析已經應用到了我國各個領域，醫學領域、軍事領域、民用領域等都有很好的滲透以及應用，可以在一定程度上優化了人們日常的生產生活方式，為人們日常生活提供極大便利。

3 光學圖像信息處理技術仿真應用

3.1 圖像邊緣加強

圖像邊緣加強是目前光學圖像信息處理技術仿真對主要應用方向，通過對圖像邊緣進行加強之后，可以在一定程度上增強圖像信息的表達效果，使圖像信息更加清晰準確，幫助人們加強信息識別的能力，從而有效掌握圖像信息中所包含的信息傳達內容，提高對圖像信息的識別、分析、理解能力，在現如今的社會發展進程當中，圖像邊緣加強這項光學圖像信息處理技術仿真已經廣泛應用到了我國醫用領域、軍事領域、航天領域等領域當中，并發揮了極大的應用效益。截至目前，光學圖像邊緣加強的方式方法多種多樣，都可以在一定程度上起到良好的加強效果，使圖像更加清晰，紋理更加明確，更能準確地反映出光學圖像內部所傳達的信息內容，例如頻域濾波、激光散斑離焦、光學小波變換等方法加強圖像邊緣，或者利用特殊介質對原有的光學圖像進行處理，從而實現加強圖像邊緣的作用。總而言之，加強圖像邊緣的方法多種多樣，需要工作人員根據實際情況合理地選擇相應的方式方法，切實加強圖像邊緣的清晰度，從而進一步推動光學圖像信息處理技術仿真應用發展。

3.2 圖像增減

圖像增減主要用于檢測兩種相似圖片中所存在的差異，從而實現對事物變化的有效研究，也是光學圖像信息處理技術仿真的主要應用途徑，在當前社會發展當中積累了重要的應用價值，隨著光學圖像信息處理技術在我國各個領域中的不斷深入應用，使人們能夠接觸到的光學圖像信息處理技術途徑越來越多，同時也涉及了更多的信息數據，而人類的發展需要獨立性，每個人都是獨立的個體，事物的發展變化也是同樣的道理，在不同外界因素影響下事物的發展變化規律也有所不同，而這些不同在光學圖像當中具有極小的差異，很難通過肉眼來直接觀察，而通過圖像增強來檢測兩種相似圖像當中所存在的差異現象，對事物的發展變化規律進行強有力的觀察并跟觀察結果進行研究。例如，在應用領域應用光學圖像信息處理技術仿真過程中，可以通過通信增減來檢測病理變化，根據檢測結果來制定相應的抑制或根治的醫療方案，從而達到有效的醫治效果。

3.3 圖像識別

圖像識別對于現在人們來說是一個相對比較熟悉的詞匯，尤其在近幾年，隨著先進科技手段不斷增強，人們能接觸到的智能應用設備越來越多，在日常生產生活當中可以多次應用到圖像識別這一光學圖像信息處理技術仿真應用，例如指紋識別、人臉識別、語音識別、虹膜識別等都屬于圖像識別，也就是說人們在利用指紋、面部等進行解鎖智能設備時就應用到了圖像識別這一光學圖像信息處理技術仿真，可見，光學圖像信息處理技術仿真有著廣泛應用。但是針對圖像識別這一仿真應用來說，對其信息處理能力的要求更高，因為它涉及了人類指紋面部等身份信息，需要具有最高的安全性，所以，需要相關研究人員對圖像識別加以重視，優化圖像識別這一光學圖像信息處理技術，相干光學識別主要是綜合利用匹配濾波識別以及聯合轉換識別等識別方法共同完成的圖像識別，對保護人們賬戶及其隱私信息有著極為重要的保障作用，可以對光學圖像信息進行高效識別，最大限度地保障人們的隱私安全。

3.4 反差技術調整

反差技術調整是光學圖像信息處理技術仿真應用的一種主要的體現方式，當光學圖像出現過大或過小時，就可以利用反差技術來進行調整，保證光學圖像的大小能夠符合人們的要求，從而切實提高光學圖像的穩定性，使人們觀察光學圖像時更加清晰準確，有利于人們針對光學圖像內部傳達的信息數據進行分析，提高人們光學圖像信息處理能力。在反差調整技術應用過程當中，需要相關的工作人員在化學中能夠合理地添加感光材料以及相應的加工藥液，然后再根據光學圖像的實際情況進行適當的調整，將光學圖像調整到適應大小。但是要想有效地應用反差調整技術，需要工作人員對光學圖像的反差進行觀察分析，掌握光學圖像的實際反差數據，并不斷進行實驗，制定有效的調整方案，并確保方案的可行性和可操作性，在此基礎上進行反差技術調整，才能更好地保障反差調整技術得以有效運用落實。

3.5 圖像恢復和假彩色編碼

圖像恢復和假彩色編碼是目前光學圖像信息處理技術仿真應用的主要體現方式之一，而圖像恢復技術主要應用在由于外界各種因素導致圖像信息產生模糊現象的光學圖像當中，切實提高光學圖像的清晰度，這是保證光學圖像信息處理質量的重要前提，只有保證圖像具有一定的清晰度才能更好地進行光學圖像信息處理，所以需要工作人員對圖像恢復加以重視，根據造成圖像模糊的原因，制訂相應的解決方案。在目前階段中造成圖像發生模糊的主要原因有兩方面，一是圖像在生成過程當中成型技術較差，從而導致圖像質量不夠清晰出現模糊現象，二是圖片在選取過程中受到外界因素的影響，造成圖形出現一定波動導致圖像模糊，所以工作人員在應用圖像恢復技術時，需要在造成圖像模糊的原因基礎上設計相應的恢復方案，從而切實提高圖像的清晰度，保證圖像的成型質量。而假彩色編碼則是指工作人員利用編碼的形式，將圖像的黑白轉化為彩色圖像，最典型的例子就是以往的黑白電視到現在的彩色高清電視。

4 彩色增強技術

4.1 多光譜彩色合成

多光譜彩色合成的原理就是指將兩張及兩張以上的波段影像進行重疊，將不同顏色的波段影像合成一張彩色圖像，從而實現彩色增強，是增強彩色的主要技術之一，這涉及了彩色的基本特性和相互關系，以及三原色及其補色的應用，需要工作人員在應用多光譜彩色合成技術時需要靈活運用加色法和減色法，從而切實提高顏色的飽和度，保障光學圖像更加清晰，顏色更加豐富，更能有效地表達出人們所需要的信息數據。但有一點需要著重進行說明，工作人員在應用多光譜彩色合成技術時需要熟練掌握多光波彩色合成技術的流程，按照流程進行規范化、標準化的操作，并嚴格保證操作流程的標準性及熟練性，提高工作人員掌握多光譜彩色合成技術水平，從而最大深度地發揮多光譜彩色服裝技術的優勢，實現銳光學圖像色彩的有效增強。

4.2 彩色密度分隔法

彩色密度分隔法也是彩色增強技術的一種重要的表現形式，主要是在彩色密度的基礎上對彩色進行有效分隔，按照彩色密度進行劃分等級，并做出相應的標準，并以此為依據增強光學圖像的彩色清晰度。也就是說，在單波段的黑白遙感圖像的基礎上，利用彩色分隔設施儀器，按照圖像的亮度層次進行劃分等級，并按照等級關系進行標注進而形成彩色圖像，這就是彩色密度分割法的主要應用原理，但是彩色密度分隔法這種彩色增強技術相對來說還是存在一定的缺陷，在彩色密度分隔法的應用過程中主要以工作人員自身的感官為基礎進行人為的調整，這就會導致圖像色彩會由于工作人員的主觀意識發生不同的顏色效果，與實際的圖像會存在一定的差距，所以工作人員在應用彩色密度分隔法這一彩色增強技術時，需要明確了解彩色密度分隔法的缺陷，進行充足的考慮，然后再展開應用。

5 光學圖像信息處理技術仿真發展趨勢

到目前為止，我國科技手段的更新速度仍在持續不斷地上升，使光學圖像信息處理技術仿真越來越日常化，具有非常廣闊的發展前景，而且現實當中，光學圖像信息處理技術仿真已經與人們日常生活產生了緊密的聯系，例如，人們在綁定銀行卡時會利用到指紋、面部等進行身份識別，一些智能家具、智能終端設備，也需要利用到光學圖像信息處理技術仿真來進行識別身份，來切實保障人們的身份信息，而且隨著我國科技手段的不斷進步，應用到光學圖像信息處理技術仿真領域將會越來越多，對光學圖像信息處理技術的仿真效果要求也會越來越高，需要科研人員不斷針對現在的發展形勢對光學圖像信息處理技術的仿真加以深入研究。

結語

總而言之，光學圖像信息處理技術在我國目前具有極為重要的應用價值，可以在一定程度上推動我國信息化發展，具有極為廣泛的應用領域和廣闊的發展前景，相關工作人員需要對光學圖像信息處理技術加以重視，進一步推動仿真研究發展，根據我國信息技術的高速發展，對光學圖像信息處理技術不斷進行優化，完善計算機的處理系統以及相關的識別技術，加強光學圖像信息處理技術仿真應用。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”，優化光學圖像信息處理技術仿真應用，并非一朝一夕就可以完善的，而是需要相關工作人員不斷進行努力，逐漸滲透研究光學圖像信息處理技術，才能夠更好地推動光學圖像信息處理技術仿真的發展。

參考文獻：

[1]王忠福.光學圖像信息處理技術仿真研究[J].中國新通信，2015，17（01）：24.

[2]吳峰，朱錫芳，劉浩，徐志超，趙越.“圖像信息處理”課程教輔軟件的設計[J].電氣電子教學學報，2015，37（06）：117-120.

[3]郭寅杰.關于計算機圖像處理與識別技術的研究[J].電腦知識與技術，2020，16（21）：173-174.

作者簡介：李韻（1993— ），男，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：光學工程。