计算机图像处理技术及其应用领域

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摘要

  随着经济的不断发展,科学技术的不断进步,计算机时代已经到来,利用计算机对图像进行处理的技术已经逐渐影响到了人们生活和工作的各个方面,给人们带来越来越多的便利。到目前为止,计算机数字图像处理技术已经被广泛应用于各方面。

  1 数字图像处理技术的发展

  数字图像的处理,简单地说就是将已经存在的图像在计算机技术的帮助下转换为相应的数字信号,来进行处理。计算机数字图像处理又被称为计算机图像处理,这种技术在 20 世纪 50 年代已经出现,在计算机技术早期,人们使用数字图像处理技术主要是为了提高图像的质量,主要是根据以人为主要对象的原则从视觉上改善图像的效果,首次获得实际成功应用是在美国的喷气推进实验室。

  从 70 年代开始,计算机技术进入了一个快速研究的阶段,数字图像处理技术达到了前所未有的高层次发展。在很多国家,尤其是很多发达国家,为计算机图像处理研究投入了很大的人力和财力,取得了很重要的研究成果。虽然计算机图像处理技术已经取得了很大的成功,但由于计算机技术本身就是一个难度比较大的研究领域,依然存在不少困难,人们对其认识的范围还比较窄,了解不够全面。因此,计算机图像处理是一个有待创新的领域。
  
  2 计算机图像处理技术

  由于计算机数字图像处理技术的应用范围和领域不同,可以将计算机数字图像处理技术划分为多个不同的部分。

  2.1 数字化图像处理技术

  通过采样和量化方式将模拟到的图像转化为相应的数字形式,使计算机的处理更加方便。

  2.2 图像增强

  图像增强和复原的主要目的是增强图像中有用的信息,消除干扰和噪声的影响,使图像清晰或转化为更适合分析的形式。

  2.3 图像编码

  在图像满足一定条件的情况下,对图像进行相应的编码处理。使用这种方法可以压缩图像的信息量,避免信息量过大造成传输和存储困难。

  2.4 图像重建

  图像重建的主要算法有代数法、傅立叶反射投影法和使用比较广泛的卷积反投影方法等。

  2.5 计算机模式识别技术

  图像处理的主要目的是识别。目前,识别的方法主要有三大类,分别为统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。
  
  3 计算机图像处理的应用领域

  图像处理的应用领域越来越广泛,主要包括以下几方面。

  3.1 航天航空技术方面的应用

  航天航空技术方面对于计算机图像信息处理技术的应用已经非常成熟。比如,JPL 对拍摄的月球和火星等照片的处理,就是运用了计算机数字图像处理技术来获取相关的重要信息。

  另一方面的运用是在遥感技术方面。例如,在很多国家的侦察机中都有用到,当侦察机拍摄某个指定的地区时,会拍摄很多关于该地区的照片。从前需要很多人力来进行处理,而现在使用计算机数字图像处理技术,不但使人力资源得到节省,还提高了图片处理工作的效率,并且可以从照片中提取很多人工处理无法发现的有用信息。

  3.2 生物医学方面的应用

  在医学方面,计算机数字图像处理在基础和临床上使用的次数最多。例如,在医生对生物医学显微图像的处理方面,对红白细胞和细菌、染色体图像的处理和分析;另一方面,像胸透 X 光线照片的鉴别、超声波图像的分析等,都是医疗辅助诊断的有力工具。

  3.3 通信工程方面的应用

  截止到目前,通信的发展趋势基本是将声音、文字、图像和数据相互结合的信息通信。在通信过程中,对图像信息的处理比较有挑战性,图像的信息量往往比其他几方面更加巨大。

  3.4 军事方面的应用

  图像处理技术在军事方面的应用,主要是对各种侦查拍摄的照片进行处理和分析。

  3.5 交通方面的应用

  计算机数字图像处理技术已经应用于高速公路的不停车自动收费系统。

  4 结 语

  社会经济在不断发展,科技也在不断进步,而计算机数字图像处理技术的发展和科技、经济的发展都存在着十分紧密的联系。相信在不久的未来,计算机数字图像处理技术的应用范围将会渗透到人们生活和工作的各个方面。

  参考文献:
  [1] 仇乐 . 网页设计中计算机图像处理技术应用解析[J]. 煤炭技术 ,2013(03)。
  [2] 邓飞 , 祁亨年 , 赵光武 . 基于计算机图像处理技术评估杉木和马尾松种子活力[J].农业工程学报,2012(z2)。

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