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        軟件技術(shù)專業(yè)中數(shù)碼圖像技術(shù)的應(yīng)用研究

        2016-02-28 22:35:30
        新聞研究導(dǎo)刊 2016年16期
        關(guān)鍵詞:圖形圖像軟件技術(shù)數(shù)碼

        胡 威

        (重慶商務(wù)職業(yè)學(xué)院,重慶 401331)

        軟件技術(shù)專業(yè)中數(shù)碼圖像技術(shù)的應(yīng)用研究

        胡 威

        (重慶商務(wù)職業(yè)學(xué)院,重慶 401331)

        隨著軟件技術(shù)的日益更新發(fā)展,數(shù)碼圖像技術(shù)在軟件技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。現(xiàn)代軟件技術(shù)的前端研發(fā)與設(shè)計(jì)都離不開數(shù)碼圖像處理技術(shù)。軟件技術(shù)的圖像處理在網(wǎng)站前端的開發(fā)與設(shè)計(jì)及教學(xué)科研方面具有舉足輕重的作用。數(shù)碼圖像技術(shù)的處理與軟件技術(shù)的結(jié)合改變了傳統(tǒng)意義的軟件技術(shù)專業(yè)。數(shù)碼圖像技術(shù)在軟件技術(shù)不斷更新的前提下,發(fā)展速度快,應(yīng)用范圍也比較廣。本文從數(shù)碼圖像技術(shù)就軟件技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用、目前的應(yīng)用狀態(tài)以及應(yīng)用前景等三個(gè)方面來研究。

        數(shù)碼圖像技術(shù);圖像編碼;圖像復(fù)原

        隨著軟件技術(shù)的日益更新發(fā)展,數(shù)碼圖像技術(shù)在軟件技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。現(xiàn)代軟件技術(shù)的前端研發(fā)與設(shè)計(jì)都離不開數(shù)碼圖像處理技術(shù)。軟件技術(shù)的圖像處理在網(wǎng)站前端的開發(fā)與設(shè)計(jì)及教學(xué)科研方面具有舉足輕重的作用。數(shù)碼圖像技術(shù)的處理與軟件技術(shù)的結(jié)合改變了傳統(tǒng)意義的軟件技術(shù)專業(yè)。數(shù)碼圖像技術(shù)在軟件技術(shù)不斷更新的前提下,發(fā)展速度快,應(yīng)用范圍也比較廣,先前由于軟件技術(shù)的處理速度緩慢導(dǎo)致數(shù)碼圖像處理的數(shù)據(jù)量龐大,限制了數(shù)碼圖像技術(shù)的發(fā)展,而如今由于軟件技術(shù)專業(yè)的不斷更新與發(fā)展,數(shù)碼圖像處理技術(shù)也在不斷提高,人類對(duì)視覺的感知及獲取信息的手段與途徑也在增強(qiáng)。因此,軟件技術(shù)的發(fā)展與人們對(duì)視覺信息的獲取緊密相關(guān),而數(shù)碼圖像處理技術(shù)也在軟件技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

        一、數(shù)碼圖像處理技術(shù)運(yùn)用方法

        數(shù)碼圖像處理技術(shù)在軟件技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用主要有以下幾種方法:

        (一)圖像的處理

        什么是圖像的處理呢?在傳統(tǒng)意義上的描述,圖像也就是指各個(gè)物體的描述所獲取的信息,圖像處理就是為了滿足人們的視覺心理和應(yīng)用需求而對(duì)圖形圖像信息進(jìn)行加工處理。這雖是一門新興的學(xué)科,應(yīng)用范圍卻非常廣泛。在軟件技術(shù)專業(yè)圖像的處理中主要表現(xiàn)為圖像質(zhì)量的變換、圖像編碼及圖像復(fù)原。當(dāng)很多圖像進(jìn)行輸送或者轉(zhuǎn)換時(shí),會(huì)降低某些圖像的畫質(zhì),為了減少圖像在空間領(lǐng)域的計(jì)算量,我們可以通過離散余弦變換、沃爾什變換等圖像變換的方法處理和變換圖像,不僅提高了圖像處理技術(shù)的效率,數(shù)碼圖像處理技術(shù)還通過計(jì)算機(jī)編寫的各種算法運(yùn)算和處理圖像數(shù)據(jù),充分保障了圖形圖像的精度。

        (二)圖像編碼

        圖像編碼壓縮主要是減少圖像信息描述的數(shù)據(jù)量,減少圖像處理所需時(shí)間、圖像傳送時(shí)間及儲(chǔ)存容量。圖像編碼壓縮不僅能絕對(duì)保證圖像信息的真實(shí),同時(shí)也是一種發(fā)展很成熟的技術(shù)。

        (三)圖像復(fù)原

        為了提高圖形圖像的質(zhì)量與清晰度,我們需要對(duì)圖形進(jìn)行復(fù)原和增強(qiáng)的操作,在進(jìn)行圖形圖像增強(qiáng)的操作中,往往會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量的降低,因此需要圖像復(fù)原,而圖像的增強(qiáng)卻需要強(qiáng)化圖像高頻分量,突出和強(qiáng)調(diào)圖像中清晰的輪廓。

        二、數(shù)碼圖像技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

        由于現(xiàn)代技術(shù)的更新,數(shù)碼圖像處理技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期,隨著軟件技術(shù)專業(yè)的不斷發(fā)展而得以運(yùn)用,這項(xiàng)技術(shù)是結(jié)合藝術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的一門綜合技術(shù),就是利用計(jì)算機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影攝像機(jī)以及其他有關(guān)數(shù)字技術(shù)設(shè)備,對(duì)圖形圖像進(jìn)行重新計(jì)算與處理等,讓現(xiàn)代數(shù)碼圖形圖像質(zhì)量更為清晰的一種新興技術(shù)。它的主要原理是用圖像采集卡和攝像機(jī)將外界圖像轉(zhuǎn)換為以紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)原始灰度值表現(xiàn)的數(shù)字圖像,而后使用計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行剖析、加工、解決和輸出.

        數(shù)碼圖像技術(shù)跟傳統(tǒng)的模擬圖像處理技術(shù)不同的是,原始圖形圖像在數(shù)字化的過程中可以很精確地表現(xiàn)出原始圖像,通過計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù),來保存、還原原始圖形圖像質(zhì)量。計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)在傳輸、存儲(chǔ)、再?gòu)?fù)制過程中都不會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量發(fā)生變化,因此,經(jīng)過計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)處理之后的圖像,它的再現(xiàn)性效果會(huì)表現(xiàn)良好。

        隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)更新與發(fā)展,數(shù)碼圖形圖像技術(shù)的革新,在運(yùn)用數(shù)碼圖形圖像處理技術(shù)的同時(shí),可以將一幅模擬的圖像數(shù)字轉(zhuǎn)換為二維數(shù)組,加上處理圖像數(shù)字化的設(shè)施許可,可以任意改變二維數(shù)組的大小,運(yùn)用現(xiàn)代掃描儀改變每個(gè)像素的灰度等級(jí),將其量化為16位甚至更高,來滿足圖形圖像數(shù)字化精度的運(yùn)用需求。

        在我們生活當(dāng)中,有很多來自我們身邊的信息源圖形圖像,這些圖形既可以是可見光圖像,也可以是不可見的波譜圖像(例如X射線圖像、射線圖像等)。那么從這些不同圖形圖像反映的客觀實(shí)體尺度看,有些是小得只有電子顯微鏡才可以觀測(cè)到,有些又大得如航空照片,遠(yuǎn)如天文望遠(yuǎn)鏡等。這些來自不同信息源的圖像都可以用計(jì)算機(jī)數(shù)碼圖像技術(shù)來處理,如把它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼形式后,再用二維數(shù)組表示的灰度圖像來合成。這種技術(shù)適用于不同信息來源的圖像,并且該技術(shù)對(duì)它們的處理方法也是不同的。

        數(shù)碼圖像技術(shù)在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用十分廣泛,如農(nóng)業(yè)與工業(yè)、軟件技術(shù)、信息工程技術(shù)、傳媒藝術(shù)等,雖然與數(shù)碼圖像處理技術(shù)的原理是相同的,但是由于不同領(lǐng)域的各自特點(diǎn),數(shù)碼圖像技術(shù)處理的運(yùn)用擁有不同的功能與特點(diǎn),如現(xiàn)在的 LED顯示屏、電視、視頻等,很多都是通過數(shù)碼圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。比如說拍攝電視劇,再經(jīng)過后期剪輯、后期包裝與影視特效,片頭制作等,最后才能呈現(xiàn)出我們所看到的精彩、炫美的畫面。數(shù)碼圖像技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域不但可以保存圖形圖像的真實(shí),也可以經(jīng)過包裝與特效制作出驚人的效果。

        三、數(shù)碼圖像技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

        (一)對(duì)一些文物書畫、老照片及經(jīng)典年代電影的修補(bǔ)與修復(fù)

        目前,很多老舊照片以及一些書畫等文物因?yàn)槟甏凭?,在收納和保存的過程中多少會(huì)發(fā)生一些變質(zhì)和損壞,人們就需要修補(bǔ),但是對(duì)這些變質(zhì)以及損壞的原始照片或文物的修復(fù)不僅需要精細(xì)的人工操作,而且還冒著一定的風(fēng)險(xiǎn),在修復(fù)過程中,一旦哪一步操作不當(dāng)將會(huì)進(jìn)一步加重對(duì)原始照片或文物損壞的程度,還很有可能造成嚴(yán)重的后果。因此,就需要我們使用數(shù)碼設(shè)備掃描這些舊照片以及書畫等文物為數(shù)碼電子圖像,然后運(yùn)用數(shù)碼修復(fù)技術(shù)去自動(dòng)恢復(fù)數(shù)碼本身圖像,這種方法既不會(huì)對(duì)原始圖片造成損壞,又可以達(dá)到精美的修復(fù)成果。

        (二)移除圖像中遮擋文字

        我們?cè)谏钪校?jīng)常喜歡將圖形圖像與文字搭配,在圖形圖像旁邊添加文字進(jìn)行一些說明,比如廣告詞、旁白、標(biāo)題等,當(dāng)我們欣賞文字的背景圖像時(shí),有些文字的說明直接表現(xiàn)了圖形圖像表達(dá)的意境與含義,會(huì)影響我們欣賞圖像。這時(shí)我們需要使用數(shù)字圖像修補(bǔ)技術(shù)去掉或者移除圖像搭配的文字,使圖像背景恢復(fù)本來的面貌。

        (三)影視特效制作

        在數(shù)字?jǐn)z影攝像、影視廣告宣傳以及影視后期特效等方面,數(shù)碼圖像技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域起著舉足輕重的作用,如我們看到電影電視劇那些精彩的視覺效果,就是運(yùn)用數(shù)碼圖像技術(shù)對(duì)圖形圖像中的一些元素進(jìn)行暗藏、移除、修飾等,從而制作一些驚人的視覺效果。

        (四)增加數(shù)字

        數(shù)字增加的目的是什么?它由原始圖像重新生出具有分辨率更高的圖像,它在我們?nèi)粘I钪袘?yīng)用率極高,當(dāng)我們?cè)谟^看或者放大圖形圖像的時(shí)候,從圖形圖像的質(zhì)量來看,就會(huì)失真。遇到這種情況時(shí),運(yùn)用數(shù)碼圖像技術(shù)不僅能夠保持圖形圖像的清晰度,而且能去掉圖像邊緣的馬賽克,提高圖像本身的質(zhì)量。

        (五)圖像編碼

        圖像編碼又名圖像緊縮,它的定義是指在保存圖形圖像原有的質(zhì)量的前提下對(duì)圖形圖像信號(hào)進(jìn)行高效的編碼和壓縮,不僅縮小了圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量,也便于圖像的存儲(chǔ)和傳輸。在圖形圖像編碼過程中,有些圖像數(shù)據(jù)將會(huì)被省略,當(dāng)人們希望獲取完整的原始圖像時(shí),就需要對(duì)編碼后的圖像進(jìn)行解壓,即恢復(fù)省略掉的圖像數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)碼圖像技術(shù)可以還原圖像的真實(shí)性,通過它的修補(bǔ)技術(shù)填充省略掉的圖像信息,進(jìn)而獲取完整的圖形圖像。

        TP391.4

        A

        1674-8883(2016)16-0021-01

        課題項(xiàng)目:本論文為重慶市職業(yè)教育學(xué)會(huì)課題“基于工作過程的高職軟件技術(shù)專業(yè)課程改革與實(shí)踐教學(xué)研究”(項(xiàng)目編號(hào):2015-ZJXH-13224)階段成果之一

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