數字影象處理技術的淺析論文
數字影象技術的發展可以說與計算機的發展同步,數字影象的應用領域也越來越越廣泛,目前已經應用到了廣告攝影創作、視聽資料、地質勘探等眾多領域,在各領域均不斷實現著突破。下面是小編給大家推薦的,希望大家喜歡!
篇一
《對數字影象處理技術的淺析》
【摘 要】數字影象處理技術就是把影象中的訊號轉化成數字訊號,利用計算機進行處理的技術。在一定程度上,數字影象技術的發展可以說與計算機的發展同步,數字影象的應用領域也越來越越廣泛,目前已經應用到了廣告攝影創作、視聽資料、地質勘探、公安領域、智慧交通以及航空航天、醫學等眾多領域,在各領域均不斷實現著突破。文章從數字處理技術的內容和特點出發,對其在廣告攝影創作、視聽資料、公安領域及智慧交通等領域的應用進行研究,並對其發展進行展望。
【關鍵詞】數字影象處理;內容;特點;關鍵技術;應用;展望
【中圖分類號】TP391.41【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158201302-0129-02
1.數字影象處理技術的內容及特點
1.1 研究內容
不管應用到哪個領域的影象處理影象資料都要輸入、加工和輸出影象,其研究內容:
1獲取、表示和表現影象――把影象訊號轉化為計算機可以識別的形式,並把數字影象顯示和表現出來。
2影象復原――已知影象發生退化的緣由時,對影象進行修復,關鍵是建立退化模型。復原是以模型和資料的影象恢復為基礎,消除退化的影響。
3影象增強――對影象質量的常規改善。當不知道影象退化原因時,還可用此技術比較主觀的改善影象。
4影象分割――人類視覺系統可以輕鬆地將觀察到的物件區分開來,但計算機卻很難。分割的基本問題目前是將各種方法融合使用,以此提高處理的質量。
5影象分析――檢測和測量影象中的目標,獲取其客觀資訊,是從影象到資料的過程。
6影象重建――指從資料到影象的處理。
7影象壓縮編碼――為減少資料容量、降低資料率、壓縮資訊量,在不影響其效果的前提下減少影象的資料量。
1.2 數字影象處理技術的特點
1影象再現性好――不會因為對影象的變換操作而影響到影象質量;
2影象處理精度高――可以將影象數字處理為任意大小的陣列;
3適用面寬――來自不同資訊源的影象被變換為數字編碼形式後,都可以用陣列來體現灰度影象。
4靈活性高――影象處理可完成線性及非線性處理。
2.應用領域
數字影象處理技術被應用到越來越多的領域中,如醫療保健、航空航天、交通通訊、軍事、工業、農業、林業等。下面選取幾方面進行分析:
1試聽資料證據――視聽資料證據是重要的訴訟證據,在司法訴訟活動中發揮著越來越重要的作用,數字影象處理技術是視聽資料證據中影象證據資料技術性司法鑑定的常用手段,是圖片原始性、真偽性、相關性認定的基本方法,如名捕監控錄影模糊影象處理系統,該系統是手印、足跡、槍彈痕跡、工具痕跡、印章檢驗、檔案檢驗以及錄影帶處理等痕檢、文檢、視訊影象處理工作的必備工具;以及實時視訊降噪儀,能夠實時處理現場錄影流,增強視訊的清晰度,該在錄影安全系統中加強監視錄影的清晰度,或者在警方實地調查拍攝錄影後回到警署再進行降噪。
2電子商務――當前的電子商務中,影象處理技術也大有可為,如身份認證、產品防偽和水印技術等。
3軍事公安領域――軍事的目標是偵察、制導和警戒系統和自動滅火器的控制及反偽裝;公安部門的現場照片、指紋、手跡、印章和人像等的處理和辨識;歷史文字和圖片檔案的修復和管理等。而數字影象處理技術將數碼攝影和影象處理技術結合起來以其獨特的優勢在公安領域中逐步開始擔當重任,在刑事攝影、檔案管理、痕跡檢驗、檔案檢驗、法醫、物證提取以及公安教學或宣傳中發揮著巨大作用,為廣大的公安人員開闊了視野、拓展了思維空間,為執法的公正性提供了有力保證,應用提高了工作效率,減少了人、財、物的消耗,大大提高了工作效率。
4智慧交通――影象處理具有演算法柔性大、適應能力強等特點,在智慧交通系統中取得了廣泛的應用價值,例如車牌識別車牌定位、車牌傾抖校正與字元分割、車牌字元識別變換等和車輛檢測與跟蹤系統包括感興趣區域提取、車輛檢測、車輛跟蹤等,智慧車輛導航、車型識別、交通控制等。
5航空航天通訊――包括影象傳輸、電視電話和視會議等,主要是進行影象壓縮甚至理解基礎上的壓縮。
6遙感技術――航空航天和衛星搖撼影象獲取中和獲取後都要用影象處理技術進行加工處理,提取出有利用價值的資訊。主要用來對地形地質、礦藏資源搜尋以及農業、水利、森林和海洋等資源調查研究,對自然災害進行預測預報、檢測環境汙染、處理氣象衛星雲圖以及識別地面軍事目標。
7生物醫學領域――影象處理在醫學界的應用非常廣泛,影象處理首先應用於細胞分類、染色體分類和放射影象等,臨床診斷和病理研究中都大量接住了影象處理技術。它的直觀、安全方便、無創傷的優點受到醫生和患者的青睞。
8工業生產中的應用――在生產線中對產品及部件進行無損檢測
9機器人視覺――機器視覺相當於智慧機器人的重要感覺器官,可以對三維景物進行理解,醫院、工廠、郵政以及家庭中的智慧機器人,識別和定位裝配線工件,太空機器人的自動操作。
10視訊及多媒體系統――目前,電視製作系統中廣泛使用影象處理、變換和合成技術,使電視效果更佳。在多煤體系統中廣泛使用靜止影象和動態影象的採集、處理、儲存、傳輸和壓縮,以達到使用者的目的。
11科學視覺化――影象處理和計算機圖形學的緊密結合,使科學研究得各個領域有了更為新穎的研究工具。
12宇宙探測――由於探索太空的需要和太空技術的快速發展,需要用數字處理技術來處理從外太空獲取的大量星體照片。
13地質勘探――近年來發展起來的以數字影象處理技術為基礎、綜合多門學科知識的地學資訊處理新技術的多源地學資訊綜合影象處理,使用一些特定的影象處理方法,實現了多源地學資訊綜合影象處理,用來輔助地質填圖,構造地質研究,進行寸產資源的預測和評估,成為當前地質工作者正在研究和探討的一個問題。
由影象處理技術在以上幾個領域中的應用可以看出,影象處理技術在各領域中的重要程度:計算機影象生成技術在航空航海中可以充當模擬訓練系統,還可以應用到廣告和動畫製作,跟友人將其應用到網遊中;影象傳輸與通訊還可在多媒體教學、網路視訊領域得到廣泛應用;在醫學上,醫學影象處理和材料分析也日益重要,如超聲成像、X光成像、Y光成像以及核磁共振成像,對醫生工作產生了巨大的輔助;影象跟蹤和光學制導在戰略技術武器中發揮了重要作用。
3.發展方向
隨著計算機的發展,影象處理技術將越來越成熟,對各領域的影響也越來越大,總的來說,影象處理技術的發展有以下幾個趨勢:
1 在目前的基礎上,影象處理速度越來越快,解析度越來越高,多媒體應用光來月廣泛,標準化、立體化程度越來越高,併產生智慧化的趨勢;
2 在目前二維基礎上將出現多維成像的趨勢;
3 晶片廣泛運用到影象處理技術中,使用起來更加方便;
4 將出現新的演算法與理論。
影象處理技術在各個領域的應用與發展,大大降低了相應領域的工作難度,效率更高,質量也無可挑剔,使人類受益匪淺。日後影象處理技術將進一步根據人類需求,在相關科研人員的努力奮鬥下而實現新的突破,在更為廣闊的領域造福人類事業。
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