隨著計算機技術的不斷發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術的應用也愈發(fā)廣闊。圖像是人們接受、表達、傳遞信息的快捷方式,通過計算機程序的運用,將圖像用數(shù)字的形式表現(xiàn)出來,可以更加全面的控制圖像處理,在全球各個尖端領域都有發(fā)展的前景。
【關鍵詞】數(shù)字 圖像處理 計算機技術
1 數(shù)字圖像處理技術的優(yōu)點
數(shù)字圖像處理是指利用數(shù)字硬件與計算機,將圖像信息轉換為電子信號,進行相應的數(shù)學運算,用以提高圖像的實用性。數(shù)字圖像處理精確度高,操作方便,能夠將圖像進行精確而簡便的處理,隨著計算機技術的不斷發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術也在日益完善和發(fā)展。數(shù)字圖像處理不會因為圖像存儲、轉發(fā)、復制等操作引起圖像質量下降,能夠接受多方面的信息源,如顯微鏡圖像、航天飛船圖像都能夠進行精確地接受。數(shù)字圖像處理技術的靈活性較高,不但可以完成線性運算,還可以實現(xiàn)非線性運算。只要能夠運用邏輯關系或數(shù)學公式處理的信息,用數(shù)字圖像處理技術都可以完美的實現(xiàn)。并且由于數(shù)字圖像中,每一個像素之間都不是互相獨立的,而是存在一定聯(lián)系的,所以數(shù)字圖像處理技術的信息壓縮也有非常大的潛力。通過數(shù)字化處理信息技術的優(yōu)勢,能夠為未來的產(chǎn)業(yè)的應用和發(fā)展指明方向。
2 數(shù)字圖像處理技術的應用
目前數(shù)字圖像處理技術的應用十分廣泛,在醫(yī)療保健、資源產(chǎn)業(yè)、通信移動、航空航天、軍事安全等方面都有著非常好的表現(xiàn)。無論是遙感衛(wèi)星的成像系統(tǒng),還是醫(yī)藥方面對于微生物的研究,或者是在通訊工程中圖像的傳輸和處理,工業(yè)上對于零件的檢測和機器人的應用,數(shù)字圖像處理技術已經(jīng)成了現(xiàn)代技術不可分割的一部分。
2.1 航空航天方面
數(shù)字圖像處理技術在航空航天方面有非常廣泛的運用,航空航天過程中,每天都有無數(shù)偵查飛機或空間站在太空對地球進行攝影,技術人員圖片那個過計算機的數(shù)字圖像處理技術分析和解讀照片,比傳統(tǒng)的方法節(jié)省了大量人力,也加快了傳導照片的速度,還能從照片中發(fā)現(xiàn)大量有價值的情報。在數(shù)字圖像處理技術運用之下,在衛(wèi)星空間站經(jīng)過地面上控時,通過電子信號傳送過來交由處理中心解讀,圖像質量高,成像、存儲、轉發(fā)、傳輸速度快,我國也通過數(shù)字圖像處理技術,在資源調(diào)查、在哈愛檢測、城市規(guī)劃等方面取得了良好的效果,在氣象預報和其他方面的研究中,也發(fā)揮了巨大的作用。
2.2 生物醫(yī)學方面
數(shù)字圖像處理技術在生物醫(yī)學上應用十分廣泛,對于細微部分的成像,精確度高,在分析紅細胞、白細胞、癌細胞、染色體等方面效果顯著,在X光和超聲波圖像處理方面也有廣泛的應用。
2.3 通信工程方面
通信工程將聲音、文字與圖像相結合,電話、電視、計算機網(wǎng)絡三位一體的方式,加大了圖像傳送的復雜程度和困難度。圖像的數(shù)據(jù)量巨大,要想以高速率的數(shù)據(jù)傳遞,必須采用編碼壓縮技術,編碼壓縮是這些技術的關鍵。而我國在這方面的研究還沒有廣泛的運用到實際生活中,數(shù)字圖像技術還將繼續(xù)朝著高分辨率、立體化和智能化等方面發(fā)展,例如在計算機視覺方面發(fā)揮作用。這些研究在未來軍事勘察,危險環(huán)境作業(yè)等方面都有廣泛的發(fā)展前景。
2.4 工程工業(yè)方面
數(shù)字圖像處理技術在工程工業(yè)中具有非常重要的地位,在檢測零件質量、對零件進行分配、檢測電路故障等方面都有其作用。在一些有毒或放射性環(huán)境中,數(shù)字圖像處理技術可以有效代替人工作業(yè),通過處理和研制具有視覺的機器人在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用,并逐步取代人類,參與到一些高危行業(yè)中。如高空作業(yè)、地下勘探等。
2.5 軍事安全方面
在軍事方面數(shù)字圖像處理技術主要可以用于導彈的精確制導、發(fā)射過程中的圖像處理等方面,在沒有人為操作的情況下,可以根據(jù)數(shù)字圖像處理技術進行自發(fā)的精確制導。在公共安全方面,可以進行指紋識別、人臉識別、復原圖片、監(jiān)控和分析事故等方面。目前數(shù)字圖像處理技術已經(jīng)完整運用在高速公路自動識別、自動收費系統(tǒng)當中。而在其他方面,數(shù)字圖像處理技術也有相當大的幫助。如電視畫面、動畫等的制作,電子游戲和文物資料的修復,人們可以通過數(shù)字圖像處理技術進行對照片的修復和編輯,產(chǎn)生更多精美的照片。
3 數(shù)字圖像處理技術的發(fā)展方向
隨著計算機技術的不斷發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術也得到了快速發(fā)展。猶豫地成本硬件相關技術的發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術已經(jīng)得到了更加廣泛的運用?,F(xiàn)如今的研究成果主要是在圖像壓縮編碼和目標識別上,但在未來數(shù)字圖像處理技術的發(fā)展可以影響到世界的方方面面。人工智能和思維科學的發(fā)展不斷加深,數(shù)字圖像處理技術也會進一步發(fā)展和應用。
3.1 計算機視覺
隨著計算機和人工智能的不斷發(fā)展,機器人越來越受到人們的重視,機器人以其特有的優(yōu)越性,讓人們見識到了其優(yōu)越的發(fā)展前景。在機器人領域,圖像處理技術可以成為機器人的視覺來源,成為重要的感官,進行對三維景物的理解和識別。機器人對于高危險行業(yè)有著得天獨厚的優(yōu)勢,但由于人類對于視覺的發(fā)掘還不夠,因此計算機視覺還是一個待人進一步探索的新領域。
3.2 虛擬現(xiàn)實
虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng),它利用計算機生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。目前虛擬現(xiàn)實的應用發(fā)展迅速,因其特有的多感知性、存在感、交互性和主動性,成為醫(yī)學、娛樂、航天、游戲、教育等方面的新鮮產(chǎn)業(yè)。隨著計算機技術的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)也會受到更大的重視,人們也可以通過虛擬現(xiàn)實,將自身與機器人所處的環(huán)境融合,進而操縱機器人。
3.3 三維重建
人類往往喜歡將社會事務的認知掌握在自己手中 ,通過實際操作來完整生產(chǎn)。將二維事物通過三維手段來展現(xiàn)早已成為時代發(fā)展的趨勢。例如電子沙盤,可以實現(xiàn)沙盤任意角度和旋轉,通過擴大與縮小實現(xiàn)更加精確的計算,為指揮作戰(zhàn)提供極大的方便。這種技術依賴于數(shù)字圖像處理技術,也成為數(shù)字圖像處理技術的重要發(fā)展前景之一。
4 結語
在現(xiàn)如今計算機技術飛速發(fā)展的狀況下,網(wǎng)絡化、信息化、科技化不斷的普及,數(shù)字圖像處理技術在全球各個尖端領域都起到了關鍵作用,未來的前景也是不可限量的。運用好數(shù)字成像處理技術,可以使社會經(jīng)濟和科學技術得到更快的發(fā)展,也為社會的信息發(fā)展提供了強有力的支持。而在被計算機技術不斷深化影響的今天,數(shù)字圖像處理技術依然沒有得到徹底的發(fā)揮,數(shù)字圖像處理技術的未來前景,還要依托各行業(yè)尖端科學家們不斷的探索和研究。
參考文獻
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作者簡介
王強(1986-),男,山西省陽泉市人。太原理工大學2009級碩士研究生?,F(xiàn)就職山西大同大學物理與電子科學學院,助教。信息與通信工程專業(yè)。研究方向為圖像處理,電子通信類。
作者單位
山西大同大學物理與電子科學學院 山西省大同市 037003