计算机图像处理技术应用分析
2020-10-21杨风光
摘 要 计算机系统主要分为两部分,分别为硬件系统和软件系统,只有硬件系统的计算机又称为裸机,而计算机最基本的功能就是进行信息处理和数据计算,这是裸机所不能完成的功能。计算机的飞速发展带动了图像处理技术的发展,图像处理简而言之就是对图像的信息进行处理,图像以感官视觉为基础,它是人们获取现实信息的主要渠道。因此本文对数字图像处理技术进行了分析,分析了它的处理方法和应用方向,从而使图像处理技术得到广泛应用。
关键词 计算机;图像处理技术;处理方法;应用分析
计算机自从问世以来就不断发展,最终达成了今天的地步,目前,我国的计算机水平已经非常成熟,并多次在世界中取得非凡的成就。图像作为人类获取外界信息的主要媒介,在人类生活中起着非常重要的作用,因此图像处理技术的快速发展无可置疑,是无可否认的,它本身具有良好的发展前景。如今计算机计算已经广泛应用于人类生活的各个方面,而图像处理技术又是在计算机的基础上发展起来的,具有很高的使用价值,因此它也已被各大行业普遍应用,并取得了不错的成绩。所以,对计算机图像处理技术的应用分析对相关行业的采用有一定的参考价值。
1计算机图像处理技术简述
1.1 计算机图像处理技术的概念
计算机图像处理技术又叫作数字图像处理,简单来说,它就是利用计算机对图像进行一定的技术处理,包括图像的变换,增强,复原等等,实现了图像信号与数字信号之间的转换,从而达到理想的处理效果。图像处理是针对图像的像素进行处理,通过特定的算法在计算机上运行,从而达到对图像处理的目的,而且人类可以通过计算机直接获取到图像的有关信息。
1.2 数字图像的分类
对于数字图像來言,一般分为四种类型:①真彩色图像。真彩色图像又称为RGB图像,三原色R,G,B分别表示红色,绿色和蓝色,像素范围为0~255,不同的组合代表了不同的颜色。②二值图像。二值图像只包含黑色和白色两种颜色,因此它的数字矩阵其实就是由“0”和“1”构成的一个二维矩阵,其中“0”表示黑色,“1”表示白色。③索引图像。以人类的肉眼观察,索引图像和真彩色图像之间并无太大的差别,然后从它的文件结构来看,索引图像包含两个矩阵,其中一个为颜色索引矩阵,这是真彩色不具有的。④灰度图像。灰度图像肉眼观察整体呈灰色,它对应的矩阵也只有一个,元素值为0~255,其中“0”表示黑色,“255”表示白色,它实际上是由黑色到白色过渡的过程[1]。
2计算机图像处理技术方法分析
(1)图像变换。图像变换是指图像的空间域与频率域之间的转换,以减少计算量。图像的正交变换是常用的图像变换,主要包括傅里叶变换,离散余弦变换,小波变换和哈达玛变换等等。其中小波变换的应用最为广泛,它是在傅里叶变换的基础上发展起来的,它只保留了傅里叶变换的实数部分,通过小波变换可以分解出多个图像。
(2)图像增强和复原。图像增强和复原都是为了改善图像的质量,从而提高图像的视觉效果。图像复原是在建立退化模型的基础上采用先进的知识对图像进行恢复,从性质上来讲,图像复原和图像退化是一个可逆的过程。而图像增强主要是从主观上提高图像的可懂度,根据人的视觉特性对图像进行增强。
(3)图像编码压缩。对图像进行编码可以实现对图像压缩的目的,比如霍夫曼编码是最为经典的一种图像编码,它可以在一定程度上对图像进行压缩。图像压缩的主要目的就是缩短图像数据的比特数,在图像传输方面更为高效。此外,图像压缩还可以分为有损压缩和无损压缩,它们各自都有自己不同的用途。
(4)图像分割和识别。图像分割和图像识别二者之间相互联系,图像的识别是在图像分割的基础上进行的。图像分割实际上就是对图像的特征进行提取,然后运用到图像识别过程中[2]。
3计算机图像处理技术的主要应用
计算机图像处理技术在我国的应用领域广泛,几乎在每个行业都涉及了图像处理,在我们的日常生活中都具有它的影子。因此,下文从以下几个方面简单分析了计算机图像处理技术的应用领域。
3.1 在军事公安方面的应用
计算机图像处理技术在军事公安方面应用相当广泛,主要运用的是它的图像识别功能。军事领域与我国的发展息息相关,导弹,飞机,坦克等等都是军事的研究范围,为了检查这些军事器材的质量,可以利用图像处理技术对侦察到的照片进行判读,此外它也可以应用于自动化军事的图片传输。在公安方面,公安人员在通缉作案分子经常用的就是指纹识别,其实指纹识别就是图像的分割和识别,此外,图片复原以及监控分析等等都是计算机图像处理技术在公安方面的应用之处。
3.2 在通信工程方面的应用
我们日常的语音通话,视频聊天等各种通信方式其实都与计算机图像处理技术息息相关。对于图像通信,有些图像的数据量非常之大,导致在图像传输过程中非常缓慢,不能做到实时传输,造成通信双方的延迟。而图像编码压缩可以通过编码的方式有效地对图像比特数进行压缩,加快了数据的传输速度,而且它还占据了更小的存储容量,对我国的通信工程有促进作用。
3.3 在农业方面的应用
计算机图像处理在农业方面的应用主要表现为农药检测,智能采摘,品种辨别等各个方面。这里以农药检测为例,随着人类生活水平的整体提高,人们对卫生和健康也越发重视,尤其在农业产品方面,有些农业种植人员为了提高产量而喷洒大量的农药,对人们的健康构成了威胁。因此为了准确的检测农作物的农药含量,可以利用计算机技术对农作物进行采样,然后再通过图像处理对采样结果进行分析,从而检测出农业含量是否超标[3]。
4结束语
随着计算机科学的不断发展,计算机图像处理技术也逐渐成熟,并运用于国家,社会,生活的各个层面,从而使我国整体的科学素质得到了提高。此外,在各种因素的综合影响下,计算机图像处理技术必须按照人类发展的趋势进行改革和创新,并在技术层面上取得新的进步,从而使我国的计算机事业更上一层楼。
参考文献
[1] 洪力.计算机图形图像处理技术的探讨[J].数字技术与应用,2015, (2):195.
[2] 林岚,杨帆.网页设计中计算机图像处理技术的应用[J].科技风, 2015,(9):230.
[3] 刘倩.计算机图形图像处理技术分析[J].计算机光盘软件与应用, 2014,(4):307.
作者简介
杨风光(1989-),男,山东济宁人;学历:本科,主任工程师,现就职单位:浪潮电子信息产业股份有限公司,研究方向:基于深度学习的图像处理。