計算機影象處理在全息學中的應用論文

　　全息技術的發現是物理學的一項重大突破，尤其是計算機技術的普遍應用為全息技術的發展提供了一定的平臺。如果能將計算機的影象處理技術應用在全息學中，將會大大提高工作效率。下面是小編給大家推薦的，希望大家喜歡!

　　篇一

　　《計算機影象處理在全息學中的應用》

　　[摘 要]全息技術的發現是物理學的一項重大突破，尤其是計算機技術的普遍應用為全息技術的發展提供了一定的平臺。在全息技術中包含著兩個重要的部分，一是CCD，一是計算機的影象處理技術。因此，本文主要通過對計算機影象處理技術在全息學中的應用情況進行細緻的分析，希望能能夠給相關的工作人員提供一定的借鑑。

　　[關鍵詞]計算機 影象處理技術;CCD;全息學

　　隨著全息技術的不斷髮展，在社會發展的各個領域都有所應用，特別是隨著計算機技術以及CCD技術的發展，全息技術也實現了突飛猛進的發展。全息技術也由光學全息轉變成了數字全息。這兩種方式存在著較大的差異。對於光學全息來說，主要是利用物光和參考光來對光的振幅以及資訊進行干涉，而數字的全息則是利用CCD技術來形成一定的數字全息圖。然後經過計算機技術對其進行處理。因此，對計算機圖形進行處理涉及到很多方面，如果能將計算機的影象處理技術應用在全息學中，不僅會大大提高工作效率，同時也會增強測量的準確度。

　　1、影象處理技術概述

　　影象也是一種語言，通過影象人們可以獲取更多的資訊。在日常生活中，人們為了取得一定的影象資訊，需要採用多種技術和方法。對於影象本身來說，可以有多種形式，無論是可視的還是不可視的，抽象的還是具體的，都包含在影象的兩大類中。意識模擬影象，一是數字影象。模擬影象的種類繁多，其中較為常見的光學影象、照相影象以及電視電影的影象等都屬於模擬影象。其有點事處理速度較快，但是也具有一定的缺點，比如靈活性較差。對於數字影象來說，主要是將模擬圖形離散化之後形成的影象型別，這種影象可以滿足計算機的識別系統。計算機影象處理技術主要是通過計算機處理系統來對影象訊號進行轉化，使之成為數字訊號，然後再進行一定的處理。這種影象處理方式具有很多優點，其中速度較快，可以保證影象的失真率，很容易進行儲存和傳輸，而且不會受到其他因素的干擾。基於這些特點，計算機影象處理技術在航空、自動化以及導航等方面進行了廣泛的應用，受到了業界的一致好評。

　　2、影象處理技的具體表現

　　具體來說，影象處理技術就是將影象進行轉化，變成數字矩形的狀態，然後利用固定的演算法對其進行處理。在此過程中要設計到數學的相關內容以及設計形式。但是影象處理僅僅是一個籠統的概念，應用的不同的領域中就會產生不同的分支。主要表現在以下幾個方面：

　　第一，影象數字化。將影象進行數字化的處理，主要是為了更好地滿足計算機系統對影象的識別，然後進行以下的影象處理工作。

　　第二，影象的增強和復原。這一環節主要是對影象進行美化處理，用相應的裝置和技術對影象中的有用資訊進行儲存，祛除一些干擾部分，增強影象的完整性和清晰度，最後要對影象進行儲存。

　　第三，影象編碼。對影象進行編碼的前提條件是確保影象的真實性。對其進行編碼也是為了對其進行壓縮，使得影象達到簡化的目的，這樣會更容易對其進行儲存和傳輸。

　　第四，影象重建。這種方法主要是利用已經採集的資料來進行影象的重組，其中應用到的方法較多，較為常見的有代數法、反投影法以及卷積反投影法等等。對於影象進行重建需要一定的技術和技巧，因此對工作人員提出的要求較高。

　　第五，模式識別。模式識別是最重要的一個環節，是圖形處理技術的核心。較為常見的是對指紋或者是面部進行識別。這一處理方式對技術提出了較高的要求，如果對技術的處理不當就會出現一些失誤，影響到整個影象的處理工作。

　　第六，計算機圖形學。這種技術具有一定的抽象性，主要是對實際中不存在的事物進行處理，通過計算機技術將這些事物轉化為影象的像是，然後在計算機系統中加以顯現，這就是通常所說的計算機圖形學。

　　3、計算機影象技術在全息學領域的應用

　　隨著時代的發展，在不同的年代會採用不同的影象處理技術，這也和科技的發展有著直接的關係。而且對於影象的傳輸速度也在準建加快。計算機影象處理技術得到了突飛猛進的發展，對於圖片的質量和圖片的傳輸和儲存都採用了較為先進的手段。

　　由於計算機影象處理是以計算機軟硬體為基礎的，所以計算機圖象處理技術真正大發展是在八十年代後，隨著計算機技術的高速發展而迅猛發展起來。時至今日，計算機圖象處理在醫遙感及工業自動化領域的應用越來越多，大到科研、國防軍事，小至人們生產生活的方方面面。現在人們可以實現聲音、文字、影象相結合的多媒體通訊。經過多年的發展，我國在計算機影象處理技術上有了很大的發展。在理論研究和實踐應用上已逐步趕上或接近發達國家的水平，在資料獲取能力方面。成功研製出了一系列感測器，發射了眾多對地觀測衛星，組成了風雲、海洋、資源和環境減災等對地觀測衛星體系。

　　全息技術的下一步發展就是3D全息成像及其傳輸。它類似一種立體的影像投射，其介質為空氣。這是利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實3D影象的手段演化而來的。而最新的近乎實時傳送水平的3D全息成像技術，即“全息網真”，可以提供真人大小的影象、超高清晰度的視效、具有立體感和特殊設計的環境，營造出一種讓身處不同地方的人能身臨其境的場所，實現所謂的“咫尺天涯”。其可以在一個地點記錄下3D影象，然後實時地顯示在地球任何位置。該技術最簡單直接的用途是將淘汰掉全息視訊會議，還能使觀眾在欣賞3D全息影像時，無需佩戴特殊眼鏡和任何輔助裝置。

　　計算機影象處理技術在全息中的應用主要有以下兩個方面：1計算全息。基於計算機圖形學將計算機技術與光全息技術結合起來，通過計算機模擬、計算、處理，製作出全息圖。2利用影象的增強和復原。影象編碼技術等對數字全息影象質進行提高以及實現的各種演算法。它的應用大致可以分為兩大類，即空域法和頻域法：空域法，這種方法是把影象看作是平面中各個畫素組成的集合，然後直接對這一二維函式進行相應的處理。空域處理法主要有下面兩大類：1領域處理法。其中包括梯度運算、拉普拉斯運算元運算。2點處理法。包括灰度處理，面積、周長、體積和重心運算等等。3頻域法：數字影象處理的頻域處理方法是首先對影象進行正交變換，得到變換頻域系列陣列，然後再施行各種處理，處理後再反變換到空間域，得到處理結果。這類處包括：濾波、資料壓縮和特徵提取等處理。

　　4、結束語

　　綜上所述，計算機影象處理在全息技術中的應用是全方位的，用實驗方法得到的全息圖中包含了更多的其他無用資訊，影象處理技術在這裡就顯得尤為重要。隨著計算機影象處理技術的進一步發展，全息技術必然有更大的發展。

　　參考文獻

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