數字影象處理技術的探究論文
在上世紀六十年代,隨著VLS與計算機的發展產生了數字影象處理技術,並不斷完善、成熟的一項新技術。不管是在理論還是實際方面,都取得了較好的進步。下面是小編給大家推薦的,希望大家喜歡!
篇一
《數字影象處理技術的探究》
【摘 要】 目前,影象處理技術得到較好的發展,本文以數字影象處理技術為研究物件,對其發展與應用現狀進行簡述,並對此技術的優缺點以及制約因素進行系統的分析,概述了此項技術在日後發展中的應用範圍。通過對數字影象處理技術的分析,讓我們更深入的瞭解此項技術,為日後的研究提供一定的理論基礎。
【關鍵詞】數字影象處理 技術 發展
就影象處理技術而言,可分為模擬影象與數字影象處理兩大類。數字影象處理技術在發展的過程中,涉及多門學科,其中包括生物學、計算機、資訊科學等。因此,數理與邊緣學科與影象處理技術的關係越來越密切。在最近幾年中,數字影象處理技術逐步趨於完善,在遙感、人工智慧等多個領域中被廣泛使用,並促進相關學科得到較好的發展。
1 數字影象處理技術的發展與應用
在上世紀六十年代,隨著VLS與計算機的發展產生了數字影象處理技術,並不斷完善、成熟的一項新技術。不管是在理論還是實際方面,都取得了較好的進步。在早期,影象處理主要是為了使圖片的質量更加完善。輸入影象的質量較低,而輸出圖片的質量較高,通常採用復原、壓縮等方式進行處理。此項技術首次應用成功是在美國的噴氣推進實驗室中。此後,在航空領域中得到很好的應用,促進了此門學科的發展。除此之外,數字影象處理技術在醫學上也得到了很好的應用。自上世紀七十年代中期之後,計算機與智慧化得到很好的發展,也促進了影象處理技術的進步。人們開始研究怎樣通過計算機,對影象進行系統的解釋,這被稱作計算機視覺或影象理解。上世紀幾十年代,數字影象處理技術得到大力發展。截止目前,此項技術在醫療裝置、地理資訊系統等多個領域中被廣泛使用。
2 數字影象處理技術的特點
2.1 優點
1再現性較好。數字影象處理技術不會因為各種變換操作而造成圖片出現質量退化的現象,始終確保影象可以真實的再現。
2處理精度高。根據當前技術,基本上能夠把一副模擬的影象通過數字化做各種二維陣列,與影象數字化裝置能力有直接的關係。從理論上來講,不管影象擁有多高的精度,總可以完成實現,只要在處理的過程中,將程式的陣列引數改變就可以了。
3適用面寬。影象可以有多種資訊源產生。就影象而言,如果其資訊源來源不同,只要變更數字編碼的形式之後,都可以採用二維陣列所表示的影象來組成,所以全部可以採用計算機進行處理。
4靈活性高。就影象光學處理而言,在原理上來說其只能線性運算,對處理目標產生一定的約束。但是對於數字影象處理而言,它不僅可以很好的進行線性運算,而且可以進行非線性處理。
5資訊壓縮具有較大的潛力。在數字影象中,畫素並不是獨立的,他們之間存在很大的相關性。在影象畫面中,常常會出現畫素接近或者相同的灰度。對於電視畫面來講,在同一行中,相鄰兩行或者兩個畫素,他們的關係係數超過0.9以上。所以,在影象處理的過程中,其資訊壓縮具有很大的潛力。
2.2 制約發展的因素
截至目前,數字影象處理資訊基本上都是二維資訊,資訊的處理量很大。所以對計算的儲存容量、計算的速度有較高的要求。對於數字影象處理而言,其佔用的頻帶比較寬,和音訊資訊進行對比,前者要大於後者幾個數量級。因此在成像、儲存等多個過程的實現中,成本較高,難度大。因為影象為三維景物,但卻是二維投影,而一幅影象無法將幾何資訊中的三維景物全部復現。就三維景物而言,其背後的資訊不可能反映在二維影象中。所以如果想要理解與分析三維景物,就一定要進行合理的假定。
3 數字影象處理技術研究的內容
3.1 研究的主要內容
1影象變換。因為影象擁有較大的陣列,在空間域中直接進行處理,計算量非常大。所以,一般採用多種影象變換的方式,把空間域處理改換成變換域的處理。這樣使計算量大大減少,處理效果更好。就小波變換而言,其在頻域或時域中具備較好的區域性化特性,被廣泛應用於影象中。
2影象編碼壓縮。就影象編碼壓縮這一技術來講,可以減少影象描述產生的資料量,這樣可以節省儲存器的容量。就壓縮而言,不管失真還是不失真,都可以獲取。在壓縮技術中,編碼是最為主要的方法。
3影象增強和復原。影象的增強以及復原主要是為了完善圖片質量。對於影象增強而言,其對影象降質這一因素不予考慮,主要將感興趣的部分凸顯出來。對於影象復原來講,他要求瞭解影象降質,並建立降質模型,然後通過濾波方法,重建或者恢復以前的影象。
4影象分割。把影象中具有意義的一些特徵部分給提取出來叫做影象分割。當前,影象分割還沒有較好的方法,所以對其仍處於研究階段。
5影象描述。在影象理解與識別中,影象描述是基礎。對於一般的影象來講,通常採用二維形狀進行描述。隨著研究的逐步深入,對三維物體進行描述也在積極研究。
6影象分類。影象分類隸屬於模式識別,指的是影象進行預處理之後,進行特徵提取與影象分割,然後進行分類,一般都採用較為經典的模式識別方式。
3.2 未來研究重點
1影象壓縮。影象壓縮分為有失真壓縮和無失真壓縮。對於影象而言,其關係的資訊各不相同,所以採用的壓縮方法也存在差異。針對不同型別的影象,研究出相對應的壓縮演算法是目前研究的重點。2三維重建。隨著計算機的不斷進步,產品設計也向三維空間進行發展。目前,在考古研究、地圖等方面都起到了不可或缺的作用。3虛擬現實。計算機的飛速發展使虛擬現實成為可能。會議系統、可視電話等方面的發展都為虛擬現實提供了發展機遇。
4 結語
當前,在工業生產、資源環境等多個領域中數字影象處理技術都起到不可或缺的作用,創造了極大的社會價值,但是仍不能滿足當前社會發展的需要。隨著數字影象處理技術的不斷完善與發展,在多個方面都要更深入的探索,所以數字影象處理技術一定會向著更好的方向發展。
參考文獻:
[1]唐志文.淺析數字影象處理技術的研究現狀及其發展方向[J].矽谷,201005.
[2]景敏.數字影象處理技術的應用與發展[J].科技資訊.201027.
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