譚鵑

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，視頻和圖像處理技術(shù)也發(fā)展的越來越完善，而且在人們的生活和工作中得到廣泛的應(yīng)用，比如電視電影、視頻監(jiān)控、醫(yī)學(xué)檢查等領(lǐng)域。然而視頻和圖像處理技術(shù)屬于先進(jìn)的科技領(lǐng)域，涵蓋了十分先進(jìn)的技術(shù)和理論，本文通過對(duì)視頻圖像處理技術(shù)發(fā)展的分析，得出其應(yīng)用的領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】 視頻圖像 處理技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，而視頻圖像處理技術(shù)在生活和工作中大范圍的應(yīng)用讓人們?cè)絹碓疥P(guān)注視頻圖像處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展問題?，F(xiàn)在，數(shù)字視頻和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展越來越好，但是因?yàn)樘幚砑夹g(shù)的問題或者其他因素的影響，會(huì)給視頻圖像處理技術(shù)帶來一些問題，因此要加大研究力度，提高處理技術(shù)。

一、視頻和圖像處理技術(shù)的發(fā)展

1.1視頻圖像處理技術(shù)

視頻圖像是指人們利用各種工具通過不同的形式和手段來觀測(cè)客觀世界所獲得的，是眼睛能看見的視覺實(shí)體，自實(shí)際生活中所體現(xiàn)出來的就是動(dòng)態(tài)的視頻和靜態(tài)的圖片。視頻圖像處理技術(shù)是指通過對(duì)視頻圖像的二維或者三維的解析以后，獲得能幫助技術(shù)處理者的信息。

在我國(guó)，圖像處理技術(shù)經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，近幾年，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像處理技術(shù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用也得到了良好的發(fā)展?，F(xiàn)階段人們主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究數(shù)字圖像，比如圖像的采集、獲取、編碼、存儲(chǔ)和運(yùn)輸，圖像的合成和產(chǎn)生，圖像的分割等等。

在二十世紀(jì)八九十年代以前，圖像處理技術(shù)僅僅能在二維空間里進(jìn)行處理和應(yīng)用，而現(xiàn)在，隨著處理技術(shù)的不斷更新和升級(jí)，圖像處理技術(shù)已經(jīng)可以在三維空間里進(jìn)行應(yīng)用，比如三維動(dòng)畫技術(shù)、電影特技技術(shù)等。可見，圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了生活中的各個(gè)領(lǐng)域和方面。

1.2視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展

在視頻圖像處理過程中會(huì)應(yīng)用到很多的技術(shù)手段，比如對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、顯示、回放等過程，而這些完整的過程又形成了一個(gè)系統(tǒng)的整體周期，是可以連續(xù)運(yùn)作的。圖像的壓縮技術(shù)和視頻圖像的處理技術(shù)都包含在視頻圖像處理技術(shù)范圍之內(nèi)，而且是其最重要的組成內(nèi)容。

1.2.1圖像壓縮技術(shù)

在視頻圖像處理技術(shù)的整個(gè)過程中，圖像壓縮技術(shù)是其中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此要高度的重視圖像壓縮技術(shù)。在進(jìn)行圖像壓縮技術(shù)時(shí)，首先要明確圖像處理依靠的圖像處理算法和處理的效果。選擇一個(gè)什么樣的圖像處理方式在一定程度上決定了圖像處理技術(shù)的質(zhì)量和水平，能夠影響整體的運(yùn)行效率。目前，圖像處理技術(shù)的應(yīng)用中主要包括四種技術(shù)類型，包括JPEG、M-JPEG、MPEG4、H.264。

JPEG：建立在DCT的基礎(chǔ)上，當(dāng)壓縮比例在20：1時(shí)，圖像的處理質(zhì)量是最佳的效果，但是如果超出了這個(gè)范圍，圖像的質(zhì)量將會(huì)將會(huì)，圖像將會(huì)變得模糊。所以，這種圖像處理技術(shù)適用于靜態(tài)的圖像處理，不適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸過程，也很少參與流媒體的處理。

M-JPEG：采用這種圖像處理技術(shù)，可以將連續(xù)運(yùn)動(dòng)的圖像轉(zhuǎn)換為靜止的圖像，從而方便使用，M-JPEG對(duì)于各種分辨率和速率的圖像都可以很好地采用，所以應(yīng)用的范圍比較廣泛，比如PC視頻監(jiān)控。但是這類技術(shù)將圖像壓縮之后，圖像數(shù)據(jù)量會(huì)比較大，所以在處理上還存在一定的局限性。

MPEG4：盡管它不是一種具體的計(jì)算方式，但是這種技術(shù)可以通過對(duì)象編碼和對(duì)不同數(shù)據(jù)編碼的識(shí)別來組成一個(gè)符合要求的音視頻。音視頻所占據(jù)的存儲(chǔ)空間不大，但是其視覺效果較差、比特率較低，容易出現(xiàn)圖像失真的現(xiàn)象。然而這種技術(shù)應(yīng)用范圍也較廣，比如高清的數(shù)字電視、數(shù)字廣播電視、有線電視領(lǐng)等領(lǐng)域。

H.264：這個(gè)技術(shù)主要應(yīng)用于IP報(bào)的編碼處理，一般來說，這主要由網(wǎng)絡(luò)層和視頻編碼才呢過構(gòu)成。H.264在網(wǎng)絡(luò)處理方面具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖像壓縮技術(shù)。

1.2.2視頻圖像處理技術(shù)

雖然現(xiàn)在的視頻處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的很好，但是對(duì)于質(zhì)量較差的圖像難以改變其質(zhì)量，這是目前視頻處理技術(shù)中存在的重要問題。為了改進(jìn)這個(gè)問題，除了要選擇一個(gè)分辨率較高的視頻獲取設(shè)備外，還要不斷的改進(jìn)技術(shù)，從而使視頻圖像的質(zhì)量得到提升。

1.2.3數(shù)字圖像寬度動(dòng)態(tài)的算法

在數(shù)字圖像處理中，寬度動(dòng)態(tài)的范圍對(duì)最終圖像的壓縮效率和壓縮質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，在圖像和視覺恢復(fù)中占據(jù)著非常重要的位置。目前，在視頻監(jiān)控、醫(yī)療攝影等領(lǐng)域中比較廣泛的應(yīng)用寬度動(dòng)態(tài)范圍。

二、數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

2.1數(shù)字圖像的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字圖像具有四大優(yōu)點(diǎn)：一，再現(xiàn)性好，在利用技術(shù)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行處理的過程中可以保證圖像的質(zhì)量，這是因?yàn)橹灰獔D像在數(shù)字化時(shí)準(zhǔn)確的表現(xiàn)了原稿，那么在處理過程中就保持原圖的再現(xiàn)；二，處理精度高，這是由于數(shù)字圖像在處理過程中所選用的設(shè)備數(shù)字化精度高，無論什么樣的精度操作要求都可以滿足；三，適用面寬，對(duì)于圖像的來源、圖像的客觀實(shí)體尺寸都沒有要求，無論是超聲波圖像還是紅外圖像，無論是小到電子顯微鏡的圖像還是大到航空的照片，只要被變?yōu)閿?shù)字編碼形式后，就可以就計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行處理；四，靈活性高，對(duì)于圖像的處理包括三大部分的內(nèi)容：改善圖像的質(zhì)量、圖像分析和圖像重建，數(shù)字圖像處理不僅可以完成圖像光學(xué)處理的線性運(yùn)算，還可以實(shí)現(xiàn)非線性處理，具有很強(qiáng)的靈活性。

2.2數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1數(shù)字圖像處理技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的應(yīng)用

數(shù)字圖像處理技術(shù)在很多的體育項(xiàng)目中都起到了非常重要的作用，以自由泳項(xiàng)目為例，在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)，利用攝像設(shè)備將運(yùn)動(dòng)員游泳的整個(gè)過程全部錄下來，然后從各個(gè)角度對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作和姿態(tài)進(jìn)行分析，分析是否符合規(guī)范，并且利用圖形和視頻處理軟件來分析出運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造出的成績(jī)的好與壞。

2.2.2數(shù)字圖像處理技術(shù)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

視頻監(jiān)控大大地減少了監(jiān)控人員的工作量，而視頻處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓監(jiān)管人員利用監(jiān)控的圖像得到其想要的數(shù)據(jù)。比如交通監(jiān)控視頻、銀行監(jiān)控視頻等，一旦出現(xiàn)事故，監(jiān)管人員就可以監(jiān)控錄像對(duì)事故進(jìn)行分析，找出制造事故的犯罪分子。

2.2.3數(shù)字圖像處理技術(shù)在航天設(shè)備中的應(yīng)用

在航天設(shè)備中安裝視頻和圖像收錄設(shè)備，可以對(duì)航天設(shè)備的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)控和掌握，通過圖像和視頻處理軟件，對(duì)收錄到的航天設(shè)備信息進(jìn)行分析，經(jīng)過整理之后得出需要的數(shù)據(jù)，比如天氣情況、地理環(huán)境等。

2.2.4數(shù)字圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用

數(shù)字圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程方面的應(yīng)用時(shí)非常廣泛的，比如對(duì)醫(yī)用顯微鏡圖像的分析，而且在應(yīng)用過程中還取得了非常顯著的效果。此外，數(shù)字處理技術(shù)在X光肺部圖像增晰、超聲波圖像處理等醫(yī)學(xué)診斷方面的應(yīng)用也十分的普遍，為醫(yī)生的工作提供了方便。

2.2.5數(shù)字圖像處理技術(shù)在文化藝術(shù)方面的應(yīng)用

在文化藝術(shù)領(lǐng)域，數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛，例如電視畫面的數(shù)字編輯、動(dòng)畫制作、電子游戲等都用到了數(shù)字處理技術(shù)，而且隨著數(shù)字圖像技術(shù)的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，還衍生出了新的藝術(shù)——計(jì)算機(jī)美術(shù)。

三、結(jié)論

在生活中，我們隨時(shí)可以看見視頻和圖像的應(yīng)用，比如電視、醫(yī)療攝影、視頻監(jiān)控錄像等，視頻圖像已經(jīng)逐漸的發(fā)展成為生活中不可或缺的元素。視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展雖然很好，但是隨著高科技的發(fā)展，對(duì)視頻圖像處理技術(shù)也提出了更高的要求，所以對(duì)于視頻圖像處理技術(shù)要在加大研究力度的基礎(chǔ)上，不斷更新技術(shù)手段，讓視頻圖像應(yīng)用的更加廣泛。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]周艷玲，袁鴻，李博.“視頻圖像處理技術(shù)”課程設(shè)計(jì)研究[J].公安教育，2013，（09）：62-64.